Что делают рубанком: Что делают современным рубанком при столярных работах

Содержание

Что делают современным рубанком при столярных работах

Излишне говорить, насколько важен для любого мастера рабочий инструмент. От его качества, богатства и разнообразия функциональных возможностей зависит результат всех усилий работника.

Схема устройства рубанка.

Одним из самых известных и традиционно востребованных деревообрабатывающих инструментов является рубанок. Несмотря на свою кажущуюся простоту, он может делать многое. Однако об этом его свойстве сегодня знают далеко не все домашние мастера. Поэтому ответ на вопрос, как сделать рубанок максимально активным средством для достижения наивысшего качества выполнения работ, должен, наверное, заинтересовать каждого потенциального столяра.

Рубанок и его разновидности

Рубанок с кронштейном и набором резцов.

Данный ручной инструмент относится к классу строгальных приспособлений. Главное предназначение наиболее часто используемых рубанков – создавать на деревянных поверхностях заданный плоскостно-прямолинейный рельеф. Кроме того, их применяют для равномерного уменьшения размеров деревянных деталей путем постепенного срезания слоев древесины.

Стандартный инструмент для зачистки плоскостей и кромок обычно имеет длину 20-25 см. Если раньше его практически всегда производили из дерева, то на сегодняшний день существует множество металлических аналогов.

Современные строгальные приспособления отличаются от более старых типов как повышенной прочностью и опцией регулирования под определенные операции, так и возможностью оборудовать их одиночными или двойными ножами.

Схема вариантов заточки ножа рубанка.

Однако главное состоит в том, что за многие века эволюции указанного инструмента столяры, наделяя его новыми и новыми возможностями и видоизменяя конструкцию, нашли для своего верного помощника множество самых разных и перспективных дополнительных функций. Что и выразилось в большом разнообразии типов и модификаций рубанка.

Таким образом, на сегодняшний день известны следующие основные модификации:

  • фуганок;
  • торцовый рубанок;
  • зензубель;
  • шпунтубель;
  • фальцгебель;
  • доборный рубанок.

Существует также большая группа рубанков, которые различают по виду строгания древесины и их рабочим параметрам.

Вернуться к оглавлению

Ручной фуганок

Устройство фуганка.

Фуганок (полуфуганок) является ручным рубанком для выравнивания поверхностей путем строгания деревянных плоскостей достаточно большой площади и для пригонки различных деталей. С его помощью производится и чистовое строгание.

Этому способствует значительная длина колодки фуганка и двойной резец. На колодке позади ножа смонтирована ручка, спереди имеется пробка, с помощью которой регулируется сила крепления рабочего резца.

Принцип действия фуганка основан на том, что он при первом проходе по деревянной поверхности образует стружку, которая состоит из отдельных древесных фрагментов. Окончательная ровность обрабатываемой плоскости формируется при втором проходе, чему свидетельством является появление непрерывной стружки.

Вернуться к оглавлению

Торцовый рубанок

Как видно из названия данного столярно-плотницкого инструмента, предназначен он для чистого финишного строгания торцов заготовок из древесины. Небольшие деревянные поверхности и боковые срезы деталей обрабатываются начисто благодаря наличию специально скошенного (под углом в 21º) резца. В торцовой модели также можно применять сменные ножи.

Корректировать глубину спила можно регулировкой вылета резца, которая выполняется с помощью специального валика. В основе конструкции указанного типа рубанков лежит штампованная база, ширина рабочей части которой достигает 40 мм. При этом основание инструмента и его монолитные боковины расположены перпендикулярно по отношению друг к другу.

Вернуться к оглавлению

Зензубель для производства пазов

Рубанок для профильного строгания.

У данного строгального приспособления есть второе, русское, название – отборник. Такое название неслучайно, так как основное его функциональное назначение – выборка с последующей зачисткой срезов, четвертей, фальцев, пазов, имеющих прямоугольное сечение.

Указанный эффект достигается установкой резца зензубеля под прямым углом к узкой колодке основания и особенной конфигурацией резца. Он имеет вид маленькой лопатки прямоугольной формы с 3 режущими краями: основным (центральным) и 2 боковыми кромками.

Для того чтобы пользоваться рубанком данной модификации, необходимо иметь определенный опыт работы с подобным инструментом и знание техники производства элементов рельефа древесных заготовок. Перед применением зензубеля на заготовке размечают рейсмусом четверти, после чего осторожно проводят рубанком вдоль обозначенной линии. В этот момент снимается первая стружка, благодаря чему образуется небольшой уступ. Далее выбирать пазы, снова проходя по уступу, можно уже гораздо более уверенно и быстро.

Вернуться к оглавлению

Ручной шпунтубель

Ручной шпунтубель.

Данный инструмент имеет и другие названия – пазник, дорожник. С его помощью на поверхности деревянной заготовки выбираются шпунты – специальные узкие пазы, которые располагаются на строго заданном удалении от кромки заготовки. Указанные пазы в деревообработке служат для надежного соединения различных деталей древесных конструкций.

Рубанком данной модификации можно производить шпунты глубиной до 12 мм и шириной 2-10 мм. Достаточно широкий диапазон глубин шпунта достигается при помощи регулировочного приспособления, которым работник может изменять степень погружения резца в древесную толщу. Сам нож пазника имеет полукруглое сечение.

В роли направляющей, с помощью которой выдерживается строгая параллельность паза относительно кромки заготовки, выступает дополнительная металлическая колодка. Благодаря такой конструкции шпунты можно располагать на расстоянии до 100 мм от края деревянного изделия.

Вернуться к оглавлению

Ступенчатый фальцгебель

Фальцгебель.

Этот рубанок служит для выборки и зачистки фальцев (четвертей). Им пользуются чаще всего в тех случаях, когда необходимо сделать вдоль кромок древесных поверхностей длинные выемки в виде пазов, предназначенные для последующей вставки стекол в оконных рамах или в мебельных полках под застекление.

От упомянутого выше зензубеля, который также делает продольные пазы, фальцгебель отличается более широкой подошвой, имеющей ступенчатое строение. Это обстоятельство позволяет с помощью данного инструмента выбирать фальцы одного размера.

Для выборки четвертей разных профилей и размерности применяются съемные ступенчатые подошвы. Возможность подрезать вертикальную стенку четверти дает дополнительная установка специального ножа на боковой стороне фальцгебеля.

Вернуться к оглавлению

Доборный рубанок

Доборный рубанок: 1 – нож, 2 – упор ножа.

Данный инструмент предназначен для быстрого и качественного срезания достаточно острых углов на краях деревянных заготовок. Указанную функцию с точной настройкой обеспечивает доборному рубанку специальный контрольно-регулировочный винтовой механизм с накаткой.

Исходя из специфики выполняемых операций, указанный инструмент изготовляют устойчивым к довольно высоким рабочим нагрузкам. Качественное стесывание углов обеспечивается наличием режущей части из твердой стали, имеющей 3 рабочие плоскости (снизу, справа и слева).

Вернуться к оглавлению

Другие разновидности рубанков в зависимости от вида строгания и рабочих параметров

Существует много других видов рубанков, которые различаются по типу строгания древесины (плоское или профильное строгание), габаритам профилей и колодок, углу наклона устанавливаемых резцов. Кратко их список выглядит следующим образом:

Схема работы электрорубанком.

  1. Шуруп. Разработан для начальной черновой обработки неподготовленной древесины. Благодаря скругленной форме его железного ножа, при проходе этого рубанка по округлому древесному материалу получается достаточно плоская поверхность.
  2. Шерхебель. Этот инструмент предназначен для относительно грубого первичного строгания. Отличается плоской колодочной подошвой и скругленным резцовым лезвием.
  3. Медведка. Данный рубанок, как и предыдущие, выполняет грубые строгальные операции. Имеет удлиненный корпус с двумя ручками. Снабжен стружколомателем.
  4. Шлифтик. Двойной резец указанного приспособления, снабженного стружколомателем, обеспечивает особенно чистый способ строгания древесины. Ножи в нем выставляются под углом в 50º (вместо стандартных 45º).
  5. Цинубель. С помощью данного изделия на плоскостях деревянных деталей, которые впоследствии будут склеиваться, можно наносить мелкие технологические бороздки.
  6. Калевка. Этот специализированный инструмент качественно обрабатывает фигурные края различных изделий из древесины.
  7. Штабгобель (другое название – штабгалтель). Придает различным деревянным деталям скругленный силуэт. Для этого он снабжен резцом и колодочной подошвой, имеющими вогнутую форму.
  8. Грунтубель. Указанный вариант строгального приспособления используется мастерами-столярами в тех случаях, когда необходимо выстругать трапециевидный паз поперек древесных волокон. Для осуществления этой операции грунтубель оборудован боковым ножом в форме острого крюка. В основном этим инструментом делают чистовую обработку поверхности после того, как первичная стружка была выбрана стамеской (долотом).
  9. Горбач. Обладает криволинейной рабочей колодкой, что дает ему возможность строгать криволинейные деревянные поверхности (например, с выпуклым или вогнутым рельефом).
  10. Стружок. Вид ручного рубанка, разработанного для выстругивания изогнутых вогнуто-выпуклых плоскостей деревянных предметов.

Таким образом, зная целевое назначение описанных выше инструментов и их основные параметры, любой мастер сможет достаточно уверенно ориентироваться в функциональных возможностях всей группы этих традиционных ручных инструментов. В свою очередь, данное обстоятельство поможет превратить рубанок из обыкновенного столярного приспособления в незаменимого помощника человека в его повседневной работе.

Что делают рубанком по дереву. виды рубанков и их назначение

Ручной шпунтубель

Ручной шпунтубель.

Данный инструмент имеет и другие названия – пазник, дорожник. С его помощью на поверхности деревянной заготовки выбираются шпунты – специальные узкие пазы, которые располагаются на строго заданном удалении от кромки заготовки. Указанные пазы в деревообработке служат для надежного соединения различных деталей древесных конструкций.

Рубанком данной модификации можно производить шпунты глубиной до 12 мм и шириной 2-10 мм. Достаточно широкий диапазон глубин шпунта достигается при помощи регулировочного приспособления, которым работник может изменять степень погружения резца в древесную толщу. Сам нож пазника имеет полукруглое сечение.

В роли направляющей, с помощью которой выдерживается строгая параллельность паза относительно кромки заготовки, выступает дополнительная металлическая колодка. Благодаря такой конструкции шпунты можно располагать на расстоянии до 100 мм от края деревянного изделия.

Электрический

Сегодня стационарный фуганок может изготавливаться в электрическом варианте исполнения. Профессиональные устройства характеризуются следующими особенностями:

  1. Довольно большая масса и прижимное усилие.
  2. При работе можно достигнуть высокой точности.
  3. Повышенная производительность труда.
  4. Часто в конструкции предусмотрена возможность быстрой смены ножей.

Применяется электрофуганок в промышленности и быту, изделие характеризуется высокими эксплуатационными характеристиками. Единственный недостаток в большинстве случаев заключается в высокой стоимости, а также в существенных затратах электроэнергии.

Рейтинг лучших моделей

Сегодня производители выпускают огромное количество ручных рубанков самой разной конструкции и исполнения. Чтобы при покупке не разбегались глаза, стоит привести топ-5 популярных моделей рубанков, с помощью которых удастся качественно обработать деревянную поверхность.

Stanley 1-12-034

Популярная модель, которую активно используют на стройках. Фирма занимается изготовлением рабочего обрабатывающего инструмента уже более 170 лет, поэтому не возникает никаких сомнений в качестве оборудования.

Рубанок отлично справляется с поставленной задачей. Его можно использовать для обработки поверхности любых видов древесины, включая твердые сорта. Конструкция инструмента предусматривает установку специального механизма. С его помощью удается добиться точной регулировки угла лезвия, что позволяет быстро решить конкретную задачу.

Плюсы модели:

  • прочная конструкция;
  • долгий срок службы;
  • литые и удобные ручки инструмента.

Рубанок буквально создан для комфортной работы.

Pinie 51 мм

Особенность модели в использовании первоклассных пород дерева при изготовлении рубанка. Инструмент предназначен для проведения завершающей обработки, а также для прифуговки кромок различных деталей.

Преимущества:

  • повышенная прочность лезвия;
  • эргономичная ручка, удобная в использовании;
  • стружкосниматель.

«Станкосиб шерхебель 21065»

Инструмент предназначен для проведения начальной или грубой обработки поверхностей. Его особенность заключается в расширенном лезвии. Вкупе с удобной подошвой рубанок позволяет добиться качественного съема первичного слоя дерева и устраняет любые неровности или дефекты.

Плюсы модели:

  • надежная конструкция;
  • отсутствие деформации агрегата даже при сильном нагружении;
  • регулировка угла лезвия для качественной обработки.

В конструкции используются прочные лезвия, выполненные из стальных заготовок.

Sparta 210785

К особенностям рубанка относят возможность выстрагивания лишней древесины с поверхности. Посредством такой обработки удается получить гладкие плоскости даже на самых маленьких деталях. Корпус инструмента выполнен из чугуна, поэтому никак не деформируется даже при сильных рабочих нагрузках.

Достоинства:

  • наличие настраиваемой функции центровки ножа;
  • использование высококачественной стали для лезвия;
  • наличие фальшножа маленьких размеров.

«Станкосиб 21043»

Рубанок имеет небольшие размеры, поэтому пользуется популярностью как среди профессионалов, так и среди любителей. Основное назначение инструмента – заключительная подчистка фальцев, которые идут в торец препятствию.

Корпус рубанка собран из стали высокого качества. Производитель задействует марку Ст3, что обеспечивает устойчивость к любым нагрузкам и снижает риск деформации. В конструкции предусмотрен механизм, позволяющий регулировать угол среза.

Преимущества:

  • компактные размеры;
  • возможность обработки труднодоступных мест;
  • прочный нож.

Лезвие изготавливают из быстрорежущей стали. Поэтому оно длительное время остается острым и снимает требуемый слой древесины.

Номерная размерная маркировка рубанков и фуганков

В свое время еще в 19 веке был разработан размерный ряд рубанков и фуганков, каждый из которых для своих задач. У каждого есть значок номера от 1 до 8. От самого маленького рубанка до самого большого фуганка.

Сразу отметим отличие рубанков и фуганков. Если первый для создания ровной и гладкой поверхности дерева, то фуганок используется в подгонке досок, например, при их склеивании.

Рубанок с размером № 4 – самый популярный

Самый распространенный рубанок, который чаще всего можно увидеть у мастера, – это средний в ряду, – на нем №4. Рекомендован он, во-первых, для начала столярной практики. Этот размер самый популярный в столярном обиходе. Он предназначен для гладкого строгания. Нужно отметить, что рубанки позволяют получить ровную и гладкую поверхность. Эти понятия не тождественны. То, что линейно ровно, – это ровно, а то что гладко на ощупь – гладкая.

Женский (юниорский) рубанок № 3

Чем длиннее подошва, тем поверхность должно получаться ровнее. Чем отличается рубанок №3? У №4 ширина 50 мм, а у №3 – 45 мм. Казалось бы разница небольшая. Но в работе они отличаются за счет того, что у одного уже лезвие и он чуть-чуть уже и легче. С большими даже сильный мастер справляется не всегда, женщинам это тем более актуально. №3 считается женским или юниорским.

№2. По аналогии можно сказать, что он детский. Он для строгания именно детскими руками.

Самый маленький рубанок – № 1

№1 самый маленький рубанок, это джентльменский инструмент для разных деликатных работ и дело в том, что если двоечку трудно взять в руку, то единичку можно взять не совсем привычным хватом за рукоятку, но она возьмется ладонью и будет удобно.

Настройка рубанка

Ребро, которое представляет собой рабочую поверхность кромки ножа, имеет незначительный радиус закругления

Для его уменьшения важно производить заточку лезвия ножа в несколько этапов с помощью точильного круга и мелкозернистого шлифовального бруска. Угол заточки лезвия, равный 30° считается оптимальным и универсальным для работы с твердыми и мягкими породами дерева

Правильная настройка положения ножа уменьшит физические и временные затраты на обработку изделия. Мало выступающее острие будет просто скользить по поверхности изделия. А в случае, если лезвие далеко выдвинуто из колодки, оно будет захватывать слишком толстые волокна и рвать их. Режущая часть должна выходить над подошвой равномерно и параллельно, выступая на 0,2-0,3 мм. Соблюсти эти параметры можно с помощью линейки или на глаз. Корректировку производить слабыми ударами молотка, придавая лезвию необходимое положение.

Виды инструмента

Классификация весьма обширна, связана с различными свойствами. Выделяют два основных типа:

  1. Фуганок ручной встречается практически в любой мастерской. Его особенность заключается в простате устройства, а также невысокой стоимости.
  2. В последнее время часто приобретается фуганок электрический. Это связано с простотой эксплуатации, а также довольно высокой эффективностью в применении. Единственный недостаток заключается в достаточно высокой стоимости.

Материалы, применяемые при изготовлении основной части, могут существенно отличаться. Чаще встречается деревянный инструмент, так как он прост и обходится намного дешевле. Подходит он для домашней мастерской. Встречаются и металлические конструкции, рассчитанные на работу в крайне тяжелых условиях.
Классификация проводится по тому, какова поставленная задача. Примером можно назвать следующие устройства:

  1. Для работы с деревянной заготовкой, которая никак ранее не обрабатывалась. Эта разновидность называется шерхебелем. В большинстве случаев применяется металл, который способен выдерживать существенное воздействие.
  2. Если готовые детали нужно после обработки склеить, тогда применяется цинубель. Подобный вариант исполнения характеризуется тем, что на ноже есть зазубрины. После строгания на поверхности появляются небольшие борозды. Как показывает практика, подобная поверхность лучше всего подходит для склеивания.

Если в дальнейшем полученные изделия не нужно склеивать, то можно использовать двойной или одинарный фуганок. Основными разновидностями столярного инструмента можно назвать следующее:

  1. Шлифтик представлен разновидностью конструкции, которая характеризуется укороченным корпусом и увеличенным передним углом, а также уменьшенной щелью для вывода стружки. Область применения заключается в выравнивании торцов и удалении различных задиров.
  2. В некоторых случаях применяется полуфуганок. Он характеризуется уменьшенной длиной, однако остается требуемая ширина. Применяется при работе с большими деталями.
  3. Фальцебель применяется для выборки и четверти. Он имеет конструкцию, которая обладает съемной подошвой. Отличается инструмент от других шириной, является специфическим вариантом исполнения.
  4. Зензубель имеет двухсторонний нож, изготавливаемый при применении качественной стали. Ширина этого элемента составляет 33 мм.

Встречается в продаже и мини фуганок. Он часто применяется в бытовой обстановке, так как обладает небольшим размером и достаточной производительностью. Кроме этого, все устройства можно разделить на две основные группы:

  1. Бытовая характеризуется невысокой стоимостью, а также сниженными эксплуатационными характеристиками. Она распространена обширно, так как обходится в меньшую стоимость.
  2. Профессиональный фуганок применяется для работы в промышленности. Его основными качествами можно назвать повышенную производительность, а также возможность работы на протяжении длительного периода.

Производством рассматриваемого инструмента занимаются самые различные компании. Встречается и промышленный фуганок, который может применяться в течение длительного периода.

Как выбрать электрический рубанок?

Существует огромное множество моделей электрорубанков (рубанок бош, рубанок ребир и т.д.), которые постепенно вытесняют на рынке деревообрабатывающих инструментов ручные рубанки, ведь они более продуктивны, качественны и оперативны при работе с изделиями.

  • технические параметры и конфигурации;
  • функциональные возможности и детали.

Техническая сторона при выборе модели включает:

  • показатель мощности – от него напрямую зависит какой толщины слой дерева снимет электрорубанок во время работы, толщину при этом регулируют посредством специальной рукоятки;
  • качество и ширину резца – существует прямая закономерность: чем шире резец, тем меньше вы затратите проходов по дереву;
  • комплектацию модели для выборки четверти – дополнительное полезное приспособление в отдельных моделях электрорубанков с регулируемыми параметрами ширины и глубины выборки, которое позволяет плотно состыковывать деревянные доски между собой;
  • функция стационарного крепления – позволяет использовать инструмент как станок: вести доску поверх него, а не наоборот;
  • количество оборотов – чем больше показатель оборотов двигателя, тем аккуратнее, глаже и чище получится рез;
  • ограничение во времени работы – в зависимости от предназначения модели для профессионального или же бытового использования варьируется время беспрерывной работы двигателя: для профессиональных эл. рубанков – нет ограничений, для бытовых – около 20 минут беспрерывной работы и перерыв 10 минут.

При функциональном выборе эл. рубанка следует отдать предпочтение модели:

  • с более гладкой подошвой с регулировкой по высоте;
  • с двумя рукоятками для удобного перемещения;
  • с возможностью регулировки толщины снимаемой стружки;
  • с надежной защитой от резцов;
  • с направленным раструбом выброса стружки;
  • с комплектацией для неподвижной установки;
  • с эргономическими параметрами.

Устройство рубанка

Рубанок имеет простую конструкцию, надежную и проверенную временем. Как выглядит рубанок, известно всем опытным плотникам, работающим с древесиной. Основная часть инструмента – колодка с идеально ровной и гладкой подошвой, деревянной или металлической. Простейшие виды рубанков имеют в составе клинышек, который забивается для удержания режущего элемента. С обеих сторон на подошве располагаются рукоятки, первая – для надежного удержания инструмента, вторая – для совершения поступательных движений. Другие важные элементы рубанка:

  • зажим, в который устанавливается нож;
  • режущий элемент из прочного металла, устанавливающийся в специальную прорезь на колодке.

Фигурное строгание

Рубанки, отнесенные к этой категории, предназначены для обработки пазов, выступов, кромок.

Зензубели

С их помощью выбираются и зачищаются четверти, формируются прямоугольные срезы, пазы, фальцы, застругиваются перпендикулярные элементы заготовок. Резак зензубеля изготовлен в виде лопатки с прямой или косой режущей кромкой, это зависит от того, как закреплен нож относительно подошвы. Косое лезвие имеет две режущие кромки, к ним применяется обоюдная заточка. Зензубели используются там, где необходимо сформировать паз «ласточкин хвост». Даже обработка поперек волокон дает идеально гладкую поверхность.

Начинать выбирать четверть лучше фальцгебелем, а зензубель использовать для чистовых работ.

Кантенхобели

Это кромочный отборник, использующийся для снятия фаски, обработки торцов, кромок, доведения до заданных размеров.

Основное отличие кантенхобеля от остальных рубанков — трапециевидная форма лезвия.

Некоторые модели могут снабжаться двумя режущими элементами. В зависимости от расположения ножа можно сделать срез вдоль кромки под углом. При этом формируется фалец для будущей стыковки двух деталей, исключаются зазоры.

Шпунтубели

С их помощью выбирается продольный паз. Пазник состоит из двух колодок, соединенных между собой винтами. Одна из них выполняет функцию направляющей, вторая служит креплением для лезвия. При помощи регулируемого упора край паза можно устанавливать на нужном расстоянии от кромки. Благодаря упорному выступу заглубление происходит до необходимых параметров, при этом лезвие не изгибается.

Федергубели

Фигурный торцевой рубанок предназначен для формирования продольного выступа по кромке обрабатываемой детали. Это обеспечивается лезвием, имеющим проем по центру. После прохождения по кромке остается гребень. Он стыкуется с пазом. В результате соединяются две детали.

Калевки

Снабжены сменным лезвием, имеющим фигурную режущую кромку. Имеют многоступенчатую подошву. Инструмент чаще всего применяется для изготовления декоративных деталей: карнизов, багетов, прочих деревянных элементов.

Фальцгебели

Необходимы для выбора паза по краю заготовки без предварительной разметки. Включают многоступенчатую подошву. Широкая колодка помогает формировать одинаковые по размеру пазы. При необходимости обработки вертикальной стенки четверти на фальцгебели устанавливается дополнительный боковой резак.

Штапы

Предназначены для закругления кромок деталей. Эти рубанки имеют лезвие, кромка которого снабжена полукруглым заглублением. Есть вогнутая подошва. При обработке кромки прямоугольных торцов деталей нож снимает стружку таким образом, что кромка приобретает закругленную форму.

Устройство рубанка

За время эволюции рубанка появилось довольно много его разновидностей, которыми можно не только обрабатывать плоскости древесины, но и использовать для фигурной резки. Чтобы получать удовольствие от ручного труда, нужно уметь правильно выбирать рубанок, и тогда из обыкновенного куска дерева будут получаться настоящие произведения искусства.

Современные рубанки можно условно разделить на деревянные и металлические модели. Каждая из них обладает своими преимуществами и недостатками, но в конструктивном плане инструменты похожи, словно братья-близнецы.

Стандартный рубанок состоит из следующих частей:

  • подошва, она же корпус;
  • резец;
  • клин;
  • прорезь для выхода стружки;
  • зажим резца;
  • регулятор глубины реза;
  • рожок – передняя рукоять;
  • упор – задняя рукоять.

Ключевым элементом конструкции является резец – это режущий инструмент, выполненный в виде заострённой пластины.

Располагается лезвие под заданным углом к обрабатываемой поверхности. Благодаря регулятору нож выдвигается на определённое расстояние, что позволяет тонко настраивать глубину реза, толщину снятия стружки. В заводских моделях угол заточки лезвия стандартный, но профессиональные плотники изменяют его в зависимости от типа обрабатываемой древесины.

Рукояти тоже играют определённую роль. Передняя, которая называется рожком, выполняет направляющую функцию, обычно имеет изогнутую форму, обеспечивающую лучший захват руки. Задняя – это упор, благодаря которому создаётся необходимое для работы усилие.

С подошвой, которая бывает деревянной и металлической, всё не так однозначно. Главный критерий, предъявляемый к этому элементу конструкции, – идеально ровная поверхность.

Если данное требование не соблюдается, ручным рубанком будет тяжело пользоваться, а про точность строгания можно просто забыть. С учётом этих нюансов металлическая подошва выглядит предпочтительнее: она изготавливается по шаблону, поэтому априори имеет правильную геометрию. Однако ошибки, допущенные производителем при литье, сводят эти преимущества к нулю. Более того, металл подвержен коррозийным изменениям.

Деревянная подошва легче, и в случае деформации её можно выправить своими силами, вдохнув в рубанок вторую жизнь. Однако древесина не является долговечным материалом, она подвержена механическому износу, теряет первоначальные свойства при длительном воздействии влаги или высоких температур.

Несмотря на типовую конструкцию, существует более 10 разновидностей рубанков, и каждый инструмент выполняет определённую функцию при обработке деталей. Познакомимся с этими изделиями поближе.

Ручной рубанок. Виды и устройство. Применение и как выбрать

Ручной рубанок – это строгальный деревообрабатывающий инструмент, используемый плотниками и столярами. Он применяется для придания поверхности древесины требуемой формы с прямыми линиями. С помощью этого инструмента проводится обработка заготовок под требуемые параметры, а также создаются различные столярные соединения, такие как шип-паз и выборка четверти.

Конструкция рубанка

Ручной рубанок является довольно простой конструкцией, которая состоит из колодки с ровной подошвой. Она может быть выполнена из древесины или металла. На ее концах устанавливаются ручки. Передняя предназначена для хвата и удержание рукой, а задняя обеспечивает удобный захват для толкательных движений. Ближе к задней рукояти инструмента имеется зажим, в который устанавливается нож из твердой стали. Колодка имеет сквозную прорезь, сквозь которую выдвигается нож.

Существуют как более сложные, но легко настраиваемые конструкции рубанков, так и простейшие, в которых в качестве зажима для ножа применяется деревянный клинышек, забивающийся молотком. При правильной настройке подобные инструменты обладают одинаковыми характеристиками реза. Главными критериями, которые ставятся к рубанкам, являются острота ножа и материал изготовления. Угол заточки лезвия подгоняется под определенный материал, который необходимо строгать. Это связано с тем, что различные породы древесины обладают разной твердостью.

Особо важным критерием является ровность подошвы. В деревянных рубанках со временем она деформируется в результате стирания. Кроме того, при намокании подобный инструмент может выгнуться, что сделаете его непригодным для дальнейшего применения. Металлические колодки в этом плане значительно лучше, но в большинстве случаев их делают из стали, которая подвержена коррозии. В результате продолжительного неиспользования инструмента он покрывается слоем ржавчины, возникающей даже при контакте с влажным воздухом. Как следствие при работе происходит пачканье заготовок.

Большим недостатком металлических колодок является наличие ошибок при литье. Если подошва сделана винтообразной, то обеспечить идеально ровное строгание невозможно. В связи с этим перед покупкой важно внимательно оценить гладкость и ровность поверхности подошвы, чтобы не приобрести плохой инструмент. В случае с деревянными рубанками наличие дефектов подошвы можно решить, поработав напильником.

Разновидности рубанков

Стоит отметить, что ручной рубанок, в отличие от подавляющего большинства прочего столярного инструмента, имеет множество разновидностей. Конструкция каждой модификации подогнана для выполнения специализированных задач. Не существует полностью универсальной конструкции, которая позволит проделать любую работу. Всего разделяет 2 группы рубанков:

  • Прямого строгания.
  • Фигурного строгания.
Ручной рубанок плоского строгания
К категории рубанков плоского строгания относят:
  • Одинарные.
  • Двойные.
  • Шерхебели.
  • Шлифтики.
  • Фуганки.
  • Цинубели.
  • Обдирочные.

Одинарный ручной рубанок предназначен для выравнивания поверхности древесины для получения идеальной плоскости. Он снабжает прямым лезвием, у которого слегка закругленная кромка. Благодаря отсутствию острых углов, на концах рабочей поверхности лезвия, при движении на заготовке не остаются канавки. Такой инструмент позволяет исправить грубую обработку после пилы или топора.

Двойной имеет похожую конструкцию с одинарным, но снабжается дополнительным ножом, который ломает стружку. Он применяется для финишного выравнивания и позволяет достигнуть более гладкой поверхности, которая практически не нуждается в затирании шкуркой.

Шерхебели имеют закругленные лезвия, которые устанавливаются под углом 45 градусов к боковой стороне подошвы. Овальная кромка позволяет проводить строгание поперек волокон. Также к особенностям данного инструмента можно отнести довольно широкий зазор для вывода стружки, который в зависимости от модификации составляет 3-5 мм. Такой инструмент превосходно подходит для грубой обработки. Он обеспечивает быстрый съем стружки, но при этом получаемая поверхность будет обладать шероховатостью и зазубринами, требующими дополнительной обработки.

Шлифтики представляют собой рубанки, в которых лезвие расположены под углом 50 градусов. Такой инструмент оснащается двойным лезвием, а также стружколомом. При снятии древесины создается очень качественная гладкая поверхность, которая не нуждается в дополнительной доработке. Шлифтики обычно применяют после того как заготовка обрабатывается более грубыми инструментами. Задача таких рубанков в доведении до идеально гладкой.

Фуганок – это инструмент для чистовой обработки, который применяется для снятия стружки на больших поверхностях. Для него характерна длинная колодка, поэтому он эффективно снимает выступающие части древесины, при этом обходит углубления. Фактически чем длиннее фуганок, тем на более идеальные результаты можно рассчитывать после окончания работы. Фуганок самая распространенная разновидность рубанка, которую можно встретить в любой мастерской, где занимаются профессиональной обработкой древесины.

Цинубели имеют одинарный зубчатый нож, который в отличие от обычного инструмента создает рифленую поверхность, обычно применяемую для склеивания заготовок. Просто подготовив две части древесины с помощью цинубеля, можно увеличить непосредственную площадь контакта при прилегании. Благодаря этому повышается прочность склеивания. С эстетической точки зрения, создаваемые борозды не несут особой привлекательности, поэтому данный инструмент не применяется для других целей.

Обдирочный ручной рубанок представляет собой совершенно отличительную конструкцию от классической. Его подошва представляет собой металлическую терку. Инструмент не имеет ножа. Его применяют исключительно для выравнивания торцов гипсокартона. Такая терка позволяет исправить дефекты, которые были допущены при раскройке гипсокартонных листов перед их сборкой в различные конструкции.

Рубанки для фигурного строгания

Данная категория инструмента предназначена для создания пазов, а также обработки выступов и кромок. С развитием электрического инструмента и появлением ручных фрезеров подобный инструмент отошел на второй план, но по-прежнему встречается в мастерских.

К фигурным рубанкам можно отнести:
  • Зензубели.
  • Кантенхобели.
  • Шпунтубели.
  • Федергубели.
  • Калевки.
  • Фальцгебели.
  • Штапы.

Зензубель представляет собой узкий рубанок, с помощью которого можно выбрать четверть. Также благодаря его узким габаритам можно снять торец заготовок, чтобы получить паз. Существуют различные модификации данного инструмента, предназначенные для работы с древесиной вдоль и поперек волокон. В большинстве случаев данный инструмент выбирают для проведения чистовой обработки по уже сформированной грубой поверхности.

Кантенхобель – это довольно компактный ручной рубанок, который применяется для снятия фаски. С его помощью обрабатывают торцы, придавая им более приятную поверхность. Данный инструмент имеет трапециевидную форму лезвия. Обычно кантенхобель имеет один режущий нож, но могут быть и два. Режущая кромка располагается под углом к боковой поверхности подошвы. С помощью такого орудия проводится чистовая обработка, которая требует минимальной поправки с помощью шкурки или напильника.

Шпунтубель – это специализированный ручной рубанок, с помощью которого выбирается паз. Инструмент является легко узнаваемым благодаря двойной подошве. Одна колодка служит для направления траектории движения, а с помощью второй крепится лезвие. Такой рубанок можно регулировать, меняя расстояние между двумя колодками, тем самым подгоняя расстояние до обрабатываемой кромки.

Федергубель – это торцевой инструмент, с помощью которого обрабатываются продольные выступы заготовок. Он имеет особую форму лезвия с подъемом по центру. В результате обработки торца доски можно получить продольный шип, применяемый для склеивания с другой деталью, в которой предварительно проделан паз аналогичного размера.

Калевка одни из самых необычных рубанков, который позволяет проводить фигурную обработку заготовок. Он применяется для производства карнизов, а также багетов и оформления дверных проемов. Подошва клевки имеет ступенчатую форму, которая в зеркальном отображении передается заготовке.

Фальцгебель – это также узкоспециализированный рубанок, с помощью которого можно сформировать полосу по краю заготовки, без предварительной разметки. Фальцгебель имеет похожую подошву на калевку.

Штап – это небольшой ручной рубанок, предназначенный для закругления кромок. Его лезвие имеет полу закругленное заглубление. Кроме этого, узнать подобный инструмент можно по вогнутой подошве. Данная конструкция подошвы и ножа позволяет делать с торцов закругленную форму.

Настройка рубанка

Регулировка рубанка заключается в настройке высоты выхода острия лезвия сквозь подошву. Чем больше выступает режущая кромка, тем толще снимаемая стружка и ниже качества получаемой поверхности. При недостаточном выходе лезвия снимается слишком тонкая стружка, поэтому на обработку уходит много времени. В том случае если установлен чрезмерно большой зазор, могут повреждаться древесные волокна заготовки, в результате чего образовываются сколы, особенно при недостаточной остроте ножа.

Величина выхода ножа отличается в зависимости от модификации рубанка. Если необходима грубая обработка, то устанавливается вылет на уровне 0,5 мм. Если проводится регулировка инструмента для чистовой обработки, то этот показатель уменьшается.

Для того чтобы выдвинуть нож необходимо ослабить крепление и немного забить его вниз с помощью киянки или придавить пальцами. При этом нужно учитывать, что в случае чрезмерного выхода режущей кромки со стороны подошвы возвращать его ударами по острой части нельзя, поскольку это повредит заточку. В таком случае потребуется полностью освободить регулировочный винт и вытащить лезвие обратно.

Похожие темы:

1.1 Ручной способ - Обработка древесины"Строгание"

Ручное строгание требует определенных навыков.

Приемы строгания:
а - рубанком; б - фуганком; в - положение ног при строгании;
1, 2, 3 - нажим на рубанок соответственно в начале, середине и конце строгания

В начале строгания на инструмент нажимают левой рукой, к середине усилия обеих рук выравнивают, а к концу надавливают правой рукой, чтобы не «завалить» конец детали. Строгают спокойно, не спеша, но уверенно, в полный размах, с равномерной подачей инструмента на всех участках. Корпус работающего должен быть слегка наклонен вперед, левая нога выдвинута вперед, а правая — находиться под углом 70° по отношению к левой. Качество строгания проверяют линейкой «на просвет», оно во многом зависит от степени подготовки инструмента. Лезвие железки рубанка должно выступать из плоскости подошвы на толщину снимаемой стружки. Сначала устанавливают лезвие железки, а затем регулируют его углы. При правильной установке лезвия стружка должна быть одинаковой толщины на всех ее участках.

Шерхебель - небольшой узкий рубанок с полукруглой формой режущей кромки железки. Он служит для первоначальной обдирки или снятия большого припуска с заготовок. После обработки шерхебелем получается неровная, бугристая поверхность. Углы заострения и установки резца те же, что и для рубанка.

Рубанок состоит из металлической или деревянной колодки и резца, так называемой железки. В металлических рубанках резец закрепляется регулируемым винтом, в деревянных - клином.

Передний край выреза в колодке рубанка не дает скалываться стружке и обеспечивает правильное ее образование, чем достигается чистота обработки поверхности.

Для получения еще более чистой поверхности применяются двойные рубанки, имеющие резцы с накладкой, так называемой контржелезкой, или горбатиком. Накладка не позволяет резцу углубляться в древесину больше, чем на установленную глубину, и тем самым предохраняет поверхность обрабатываемой детали от образования задиров.

Самые чистые поверхности получаются при строгании рубанками с двойными железками.

Резцы для рубанков изготовляются из инструментальной стали марки У7 или У8.

В продаже встречаются рубанки различных конструкций и величины. Многие моделисты предпочитают самостоятельно делать колодки, подгоняя как форму, так и массу рубанка по своему вкусу.

Рубанок для калибровки реек состоит из колодки и подвижной обоймы, которая фиксируется боковым зажимом. Установив по шкале размер рейки, равный просвету между обоймой и рабочим столом, строгают до тех пор, пока обойма не начнет скользить по столу. Такие рубанки моделисты изготовляют самостоятельно из стандартных авиационных профилей.

Фуганок представляет собой удлиненный двойной рубанок. Он применяется для получения точных плоскостей, например при склейке щитов и болванок.

Стружок представляет собой специальный рубанок, состоящий из резца и короткой металлической колодки с двумя ручками по бокам. Он позволяет обрабатывать выпуклые и вогнутые поверхности. Стружок очень удобен при изготовлении винтов и музейных моделей.

Донце - приспособление для строгания, которое состоит из подкладки, направляющей накладки и упорной накладки. Последнюю можно закреплять под различными углами.

Примером использования донца может служить обработка края фанерного шпангоута летающей модели. Шпангоут кладут на донце таким образом, чтобы обрабатываемая сторона немного выступала за край накладки, левой рукой плотно прижимают шпангоут к упорной накладке. Рубанок держат правой рукой на боку и строгают вдоль накладки. При работе следят за тем, чтобы не сострагивать направляющую накладку. Со временем она все же изнашивается и край обрабатываемой на донце детали получается непрямолинейный. Тогда направляющую накладку надо проверить угольником и восстановить правильность ее кромки.

Протяжка - приспособление для строгания и калибровки тонких реек и т. п. Она представляет собой доску с рядом желобков, имеющих глубины, равные часто употребляемым сечениям реек.

Для удобства в работе протяжку зажимают в тиски столярного верстака или привинчивают к рабочему столу.

Рейки, изготовленные на пиле с припуском 0,5 мм на сторону, кладут в подходящий желобок и, держа левой рукой рубанок, правой рукой вытягивают рейку на себя.

Протянув рейку 2-3 раза, проверяют ее сечение и переходят к обработке другой стороны рейки.

Следующий этап.

Ручной рубанок: виды, описание, фото

Даже сейчас сложно представить себе выполнение каких-либо частных столярных работ без применения специализированных инструментов, по типу рубанка, фуганка, шерхебеля и прочих специальных приспособлений. Каждый из таких видов инструмента имеет свой уникальный характер. Да, сейчас этот инструмент уходит в прошлое, на смену ему приходит массовое производство, где всем заправляют автоматизированные линии, врят ли кто-то из вас делает табуретки в своём гараже, но пора вспомнить уроки труда, и отдать должное старым, добрым рубанкам!

Основными частями рубанка выступают: железко (нож), колодка и клин. В зависимости от размеров, предназначения и оснащения дополнительными приспособлениями рубанки могут разделяться на множество подвидов и типов.

Среди существующих модификаций выделяют:

  • ручные (механические) – производятся из пластмассы, металла, дерева или их комбинаций – по своим функциональным возможностям мало чем отличаются, но технические характеристики напрямую зависят от материала изготовления корпуса строительного инструмента;
  • электрические – благодаря дополнительному оснащению электрическим двигателем позволяют выполнять большие объемы работ при высокой скорости обработки.

Наибольшую популярность при обработке дерева в домашнем обиходе получили деревянные рубанки.

Первопроходцы в деревянных заготовках

Наиболее яркими представителями ручного столярного инструмента являются:

  • Шерхебель – настоящая «тяжелая артиллерия» среди всего разнообразия столярных инструментов. Он широко применяется при строгании древесины, которая ранее не подвергалась обработке. Это достаточно массивное и тяжелое устройство с металлическим корпусом. Основное назначение – грубая первичная обработка с получением изделий необходимого размера (формы) и строгание на большую глубину для снятия толстого слоя древесины. Добиться ровной и гладкой поверхности с помощью шерхебеля не получится. Для этих целей зачастую применяют иные виды рубанков. Конструкция инструмента напоминает внешний вид обычного рубанка, но железко шерхебеля устанавливается под углом в 45 градусов по отношению к подошве и имеет закругленное лезвие. За один раз инструмент снимает слой до 3мм. При этом в местах обработки шерхебеля остаются глубокие ложбины, которые требуют дальнейшего выравнивания. Благодаря оснащению шерхебеля овальной режущей кромкой можно строгать древесину поперек ее волокон без предварительного продольного разрыва. В зависимости от твердости обрабатываемой древесины угол заточки шерхебеля может отличаться;

Чем отличается шерхебель от рубанка?

По сути шерхебель это тот же рубанок, только предназначенный для грубой обработки дерева. От рубанка шерхебель отличается полукруговой заточкой лезвия, а также его шириной – у шерхебеля лезвие меньше, чем у рубанка. При этом оно выступает из колодки на 2-3мм.

  • Фуганок – ручной рубанок с двойным резцом. Предназначение устройства – окончательная и точная обработка дерева при выравнивании плоскости значительного объема за счет более длинной колодки, а также для прифуговки кромок. В среднем длина колодки может превышать в 2-3 раза размера стандартного рубанка. Нож фуганка снабжен стружколомателем и ручкой для облегчения работы с устройством. Фуганок может выпускаться, как с одиночным, так и двойным ножом.

Чем отличается фуганок от рубанка?

Главным отличием фуганка от рубанка является количество лезвий: у рубанка – одно, а у фуганка – два. Само строение конструкции фуганка мало чем отличается от рубанка, но его корпус значительно длиннее. Благодаря этому с помощью фуганка можно обработать гораздо большую площадь за меньшее количество времени, чем рубанком.

Согласно существующей классификации столярный инструмент для обработки древесины условно подразделяют на:

  • рубанки плоского строгания;
  • рубанки фигурного строгания

Основные виды рубанков плоского строгания

  • Полуфуганок – укороченная версия фуганка, поскольку значительно уступает его размерам. Колодка или подошва полуфуганка достигает 60см, а ширина резца – до 8см, как и фуганка. Его назначение – обстругивание крупных деталей из дерева.

  • Медведка – в отличие от обычных типов рубанков имеет парные боковые поперечные ручки, большую ширину и длину. Железко в  таком инструменте удерживается специальным клином. С медведкой, как правило, работают два человека, одновременно держась вдвоем за ручки. Применяется такая медведка при выстругивании больших площадей древесины, например, доски наружной обшивки домов, потолков или пола. Медведка снимает слой древесины в 1мм.

  • Шлифтик – предназначен для завершающей зачистки деревянных поверхностей и исправления дефектов, возникших после предыдущего обстругивания. С помощью шлифтика проводят зачистку мест вокруг сучков, торцов, неправильного строения древесины и др. Нож в таком рубанке устанавливается двойной со стружколомом и прямолинейным лезвием с углом присадки ножа в 60 градусов.

  • Цинубель – используется для придания обрабатываемым деревянным поверхностям небольшой  шероховатости, а также для обстругивания свилеватой древесины. Это позволяет при обустройстве клеевого соединения деталей улучшать уровень их сцепления. На ножах цинубеля размещены бороздки, которые при заточке образуют зубчики. Благодаря размещению ножа в колодке под углом в 80 градусов даже свилеватую древесину можно обрабатывать без появления задиров. В цинубеле устанавливаются одинарные ножи с прямолинейным зазубренным лезвием. Средняя длина колодки составляет 20см, ширина – 6,5см и высота – 6,5см.

  • Рубанок торцовый – применяют при строгании небольших поверхностей древесины с путаным строением, а также для обработки торцов.
  • Рубанок одиночный – используют для вторичного строгания древесины. При работе стружка образуется без излома, а на поверхности древесины могут оставаться небольшие отколы или задиры.
  • Рубанок двойной – помимо установленного ножа имеет стружколом, который улучшает качество строгания.

Виды рубанков фигурного строгания

  • Зензубель – предполагает наличие двойного ножа, в связи, с чем качество обрабатываемых поверхностей становится достаточно высоким. Инструмент используют для зачистки четвертей и обстругивания перпендикулярных поверхностей. Ширина ножа колеблется в пределах 33мм, а его форма напоминает лопатку. Находится в «ближайшем родстве» с фальцебелем.

  • Федергубель – выполняет продольные выступы по кромке деревянных заготовок. Отличается особой формой лезвия, которое образует прямоугольный выступ вдоль кромки изделия.

  • Фальцебель – осуществляет зачистку четвертей. Оснащен одинарными ножами прямой или косой формы. Рубанок имеет ступенчатую подошву, которая в некоторых моделях бывает съемной. Это позволяет подбирать фальцы необходимого профиля и размера под форму дерева.
  • Штабгобель или штабгалтель – придает деревянным деталям закругленную форму за счет установки ножей вогнутой формы.
  • Шпунтубель – осуществляет продольные пазы по кромкам заготовок. Рубанок состоит из двух колодок, которые соединяются между собой специальными железными винтами. Одна из колодок является направляющей, а другая – закрепляющей и удерживает собой ножи.
  • Калевка – основное назначение данного рубанка: фигурная обработка дерева и придание особенной формы заготовкам. Чаще всего используется при производстве карнизов из дерева, багетов или дверных проемов. Такой тип рубанка имеет особые резцы с фигурными кромками  и многоступенчатую подошву, устанавливаемую в зависимости от формы профиля, который нужно получить.
  • Грунтубель – проводят выстругивание пазов поперек волокон трапециевидного сечения. Представляет собой колодку, в которую сбоку вставлен заостренный крючок в виде резца.
  • Горбач – имеет криволинейную колодку, позволяющую обрабатывать поверхности выпуклой или вогнутой формы с внутренними и внешними диаметрами.

В столярном деле редко можно обойтись одним видом рубанка. Ведь при обработке деревянных заготовок приходится выполнять не один тип операций с использованием различных строительных инструментов. Так, некоторыми рубанками работают только  в паре, например федергубель и шпунтубель. Или же рубанки применяются последовательно: при черновой обработке – шерхебель, а при финишной – фуганок.

https://www.youtube.com/watch?v=wQBeB9LevpQ

Какие виды ручных рубанков бывают? Обзор – описание, лучшие виды +Видео

Виды рубанков и их назначение + фото. Самым известным столяром является сказочный персонаж – папа Карло, и он говорил, что работа по дереву не терпит спешки и суеты.

Это дело для души и оно обязательно должно приносить удовлетворение, чувство умиротворенности. В этом вам поможет правильно выбранный вид рубанка. Это столярный инструмент, который используется для строгания древесины.

Его основным предназначением является придание нужной формы поверхностям деревянных элементов, устранение шероховатостей, снятие фаски и подгонка деталей под нужный размер.

Общие сведения

История рубанка ручного типа уходит в древность глубокими корнями, и первые, простейшие вариации устройства были обнаружены еще при раскопках известного города Помпеи.

Устройство рубанков

За множество лет эволюции такого устройства, как рубанок, появилось достаточно большое количество его типов, которыми можно было производить не только обработку древесной плоскости, но даже заниматься фигурной резкой.

Чтобы по-настоящему получать удовольствие от изготовления предметов своими руками, следует иметь в наличии хороший рубанок, и тогда из самого простого куска древесины у вас будут получаться невероятные произведения искусства.

Нынешние рубанки можно разделить условно на металлические и деревянные модели, причем у каждой из них есть свои достоинства и недостатки, но по конструктивным особенностям инструменты очень схожи между собой, как будто братья-близнецы.

Самый обычный рубанок состоит из таких частей:

  • Резец.
  • Подошва (это корпус).
  • Клин.
  • Зажим резца.
  • Прорезь для выброса стружки.
  • Рожок – передняя рукоятка.
  • Регулятор глубины реза.
  • Упор – задняя рукоятка.

Основным конструктивным элементом является именно резец – это элемент резки, который сделан в виде заостренной пластинки. Лезвие расположено под заданным углом к обрабатываемой древесной поверхности.

За счет встроенного регулятора нож выдвигается на конкретное расстояние, и это дает возможность точно настроить глубину реза, а также какой толщины будут снимаемые стружки.

В моделях заводского типа угол заточки лезвия самый обычный, но профессиональные мастера его меняют в зависимости от того, какой тип древесины обрабатывают.

О рукоятках

Поверьте, даже рукоятки тоже играют определенную отведенную им роль. Передняя, названная рожком, выполняют функцию направляющей, и обычно обладает изогнутой формой, чтобы обеспечивать идеальный захват руки. Задняя рукоять является упором, благодаря которому получается создавать нужное для работы усилие. С основой (т.е. подошвой), которая может быть и металлической, и деревянной, все неоднозначно.

Главным критерием, который предъявляется к этому конструкционному элементу, является идеально ровная поверхность.

Если такое требование не соблюдено, то ручным рубанком будет сложно пользоваться, а про точность строгания и вовсе можно будет позабыть.

  С учетом всех нюансов металлическая подошва получается намного предпочтительнее  — ее делают по шаблону, и поэтому у нее всегда правильная геометрия.

Но бывает так, что при литье производитель тоже допустил ошибки, и тогда преимущества инструмента будут сведены к нулю. Более того, металл как материал сильно подвержен коррозийным изменениям.

А если говорить о видах рубанков по дереву, где подошва тоже из древесины, то при ее деформации есть возможность исправить все своими руками и вдохнуть в рубанок новую жизнь.

Но дерево – это не долговечный материал, и оно подвержено износу механического действия, а также теряет свойства при длительном воздействии высоких температур и влаги.

Несмотря на типичность конструкций, есть больше 10 разновидностей рубанков, и у каждого инструмента есть определенные функции при обработке деталей, поэтому предлагаем рассмотреть их поподробнее.

Разновидности рубанков

Даже несмотря на то, что разнообразие моделей невероятно велико, деревообрабатывающий инструмент

можно разделить на такие основные виды:

  • Для общего назначения.
  • Для обработки на чистовую.
  • Для фигурной резки.

Предлагаем рассмотреть представителей каждой группы по отдельности.

Инструмент общего назначения

Самый первый инструмент, который возьмет в руки плотник при начале обработки деревянной заготовки является шерхебель.  Речь идет о массивном рубанке в корпусе из металла, который нужен для грубого строгания поверхностей, и которые ранее не были подвержены обработке.

Главной задачей шерхебеля является придание заготовкам нужной формы, и особенностью рубанка можно назвать глубокое строгание (до 0.3 см), поэтому у вас не получится с ним добиться идеальной поверхности.

У такого рубанка нож имеет закругленную форму, и, как правило, выставлен под углом на 45 градусов к подошве.

Лезвие дает возможность снимать стружку толстыми слоями, и работать не только вдоль, но даже поперек волокон древесины.

Когда заготовка уже обработана до нужного размера, плотнику требуется избавиться от глубоких зазубрин, которые остались на поверхности после шерхебеля.

Для этого можно применять любой из 3 типов устройств:

  1. Медведка – продолговатый инструмент, который предназначен для работы в паре, и он идеален для того, чтобы выравнивать массивные поверхности или производить большие объемы работ.
  2. Фуганок – это устройство, у которого двойной резец, и он используется для финального выравнивания деревянных поверхностей. По длину ручной фуганок будет примерно в два раза больше шерхебеля, что дает возможность за один проход снять стружку с большой площади.
  3. Полуфуганок – аналог предыдущего варианта в укороченном виде. Тут также применяется сдвоенный нож, и сам по себе этот рубанок нужен для  выравнивания заготовки.

Далее заготовка становится ровной, гладкой, но еще не идеальной, и поэтому профессионалы идут на следующий этап работ, приготавливая заранее следующий инструмент.

Рубанок для чистовой обработки

В зависимости от типа изделия для чистого строгания используются два разных вида рубанка. Шлифтик будет выполнять финишную очистку деталей, и устранять дефекты, которые остались после предыдущего строгания.

Режущий инструмент выглядит как сдвоенный нож с прямолинейным лезвием, который заточен под 60 градусов и дополнен стружколомом. Благодаря подобному строение при помощи шлифтика будет удобно обстругивать поверхности торцевых частей деталей и вокруг сучков.

Цинубель – достаточно интересный инструмент, которым проводят обработку деревянных элементов, и в будущем их склеивают между собой.

Обратите внимание, что особенностью последнего рубанка (цинубеля) является наличие зазубренного лезвия, которое оставлять на поверхности бороздки аккуратной формы.

В результате получается шероховатая поверхность, которая будет обеспечивать прекрасную шероховатость поверхности, и обеспечивать прекрасную адгезию материалов. нож цинубеля расположен под углом в 80 градусов, и поэтом поверхность становится шершавой, но без заусенцев и задир.

Есть разные виды ручных рубанков, и для вторичной обработки деталей можно использовать одинарный, торцевой и двойной рубанок.

  Двойные и одинарные рубанки дают возможность устранять зазубрины, которые оставлена от шерхебеля, и выравнивать поверхность, но после них потребуется обработать заготовку шлифтиком.

Фигурная резка

А это даже целая серия инструментов для деревообработки, которая заметно помогает облегчить жизнь мастеру и специализируется на изготовлении деталей из древесины в виде сложных геометрических форм.

Для фигурного реза используются следующие ручные типы рубанков:

  • Зензубель – требуется для того, чтобы обстругивать перпендикулярные поверхности и четверти. Инструмент оснащен двойным лезвием и сделан в виде лопатки.
  • Федергубель – отличается необычной формой лезвия, что помогает создавать выступы на торцевых кромках изделия.
  • Фальцебель – используется для того, чтобы зачищать четверти, оснащен ребристой подошвой и косыми + прямолинейными ножами.
  • Штабгобель – конструкция состоит из двух колодок, которые соединены зажимными винтами, и предназначены для формирования пазов продольной формы на кромочной части изделия.
  • Калевка – инструмент незаменим для фигурной резки, и используется для создания багетов, карнизов, коробок дверных проемов.
  • Грунтубель – сделан в виде колодки с боковым монтажом резца, а также предназначен для формирования пазов вдоль волокон древесины.
  • Горбач – колодка устройства имеет выгнутую форму, что дает возможность обрабатывать поверхности внешнего и внутреннего диаметра различных изделий.

Профессионалы, которые занимаются работами по дереву, редко применяют в работе лишь одну разновидность рубанка, и чтобы из куска древесины получилось необычное изделие, нужно будет запастись полным набором рубанков и не только.

Электрический рубанок

Этот вид столярного инструмента отдельный, и он совмещает в себе все перечисленные ранее разновидности ручного  инструмента.

Электрический рубанок способен выполнять фигурное, прямое строгание, а также идеально подойдет для того, чтобы выполнять большой объем работ.

Но само по себе использование электрического инструмента не способно приносить внутреннего удовлетворения, да и стоимость подчас слишком высока.

По этой причине, если у вас идет речь о строительстве дачного дома или поставленной на поток обработке дерева, электрический инструмент будет незаменимым помощником, но сделать для себя оригинальную вещицу или подарить необычное деревянное изделие близким вряд ли получится. Теплота изделий из древесины возможна лишь при ручной обработке.

Как выбрать подходящий инструмент

Теперь вы знаете, какие есть виды рубанков и их назначение.  А вот определиться с тем, какой инструмент лучше, не так уж и сложно, как кажется вначале. Ручные строгальные инструменты является достаточно простыми конструкциями, где основные элементы находятся на виду. Чтобы выбирать долговечный и качественный рубанок, профессионалы по дереву рекомендуют обращать

внимание на три основных момента:

  1. Подошва. На ней не должно быть видимых повреждений, а также сколов, должны быть поверхность без нарушений геометрии, ровная. Единственным исключением будут рубанки для фигурной резки, где подошва ступенчатого типа изначально уже предусмотрена конструкционными особенностями.
  2. Нож. Стоит отдавать предпочтение инструментальной стали, которая способна прекрасно держать угол заточки, не подвержена механическим типам повреждений и износу. У заводских рубанков лезвие должно быть хорошо прикреплено к корпусу и ни в коем случае не должно люфтить.
  3. Рукоять. Тут следует ориентироваться по большей части на индивидуальные ощущения, потому что инструмент должен обязательно удобно лежать в руке, так как в противном случае работать им будет сложно и неудобно.

Если же речь идет о производителях, то при выборе ручных рубанков стоит обращать внимание на продукции от компании Сигма и Стэнли. Среди электрических инструментов заслужили места в ТОП лучших производителей Макита и Бош.

Как сделать рубанок своими руками

Кстати, собрать рубанок по дереву несложно даже своими руками, и поэтому большинство мастеров предпочитают не связываться с моделями заводского изготовления  и сразу же делают инструмент под себя.

Нож инструмента и стружколоматель стоит покупать в строительном магазине, а для того, чтобы качество реза было на высоте, потребуется инструментальная сталь, которую не так-то просто найти в гараже или домашнем  хозяйстве.

В конструкции инструмента нож – это расходник, и поэтому его стоимость будет доступной для каждого человека.

Обратите внимание, что для начала следует купить лезвие, а после, отталкиваясь от его ширины, можно начать делать сам рубанок.

Инструмент выпиливают из цельного бруска, на который следует заранее нанести разметку – косые и вертикальные линии. Далее следует просверлить центр заготовки и сформировать по углам четыре отверстия. От цельного бруска отпилите две щечки, и саму заготовку следует разрезать под углом на две неровные части.

После щечки нужно приклеить к элементам основания, и когда просохнет клей, к нижней части конструкции следует приклеить подошву. В отверстие щечек вставьте металлический стержень, который будет играть роль опоры при зажиме лезвия клином. Так у вас получается самый простой рубанок своими руками.

Останется лишь отшлифовать поверхности, выставить нож под требуемый угол и можно начинать работу.

Ручной рубанок. Виды и устройство. Применение и как выбрать

Ручной рубанок – это строгальный деревообрабатывающий инструмент, используемый плотниками и столярами. Он применяется для придания поверхности древесины требуемой формы с прямыми линиями. С помощью этого инструмента проводится обработка заготовок под требуемые параметры, а также создаются различные столярные соединения, такие как шип-паз и выборка четверти.

Конструкция рубанка

Ручной рубанок является довольно простой конструкцией, которая состоит из колодки с ровной подошвой. Она может быть выполнена из древесины или металла. На ее концах устанавливаются ручки.

Передняя предназначена для хвата и удержание рукой, а задняя обеспечивает удобный захват для толкательных движений. Ближе к задней рукояти инструмента имеется зажим, в который устанавливается нож из твердой стали.

Колодка имеет сквозную прорезь, сквозь которую выдвигается нож.

Существуют как более сложные, но легко настраиваемые конструкции рубанков, так и простейшие, в которых в качестве зажима для ножа применяется деревянный клинышек, забивающийся молотком.

При правильной настройке подобные инструменты обладают одинаковыми характеристиками реза. Главными критериями, которые ставятся к рубанкам, являются острота ножа и материал изготовления.

Угол заточки лезвия подгоняется под определенный материал, который необходимо строгать. Это связано с тем, что различные породы древесины обладают разной твердостью.

Особо важным критерием является ровность подошвы. В деревянных рубанках со временем она деформируется в результате стирания. Кроме того, при намокании подобный инструмент может выгнуться, что сделаете его непригодным для дальнейшего применения.

Металлические колодки в этом плане значительно лучше, но в большинстве случаев их делают из стали, которая подвержена коррозии. В результате продолжительного неиспользования инструмента он покрывается слоем ржавчины, возникающей даже при контакте с влажным воздухом.

Как следствие при работе происходит пачканье заготовок.

Большим недостатком металлических колодок является наличие ошибок при литье. Если подошва сделана винтообразной, то обеспечить идеально ровное строгание невозможно.

В связи с этим перед покупкой важно внимательно оценить гладкость и ровность поверхности подошвы, чтобы не приобрести плохой инструмент.

В случае с деревянными рубанками наличие дефектов подошвы можно решить, поработав напильником.

Разновидности рубанков

Стоит отметить, что ручной рубанок, в отличие от подавляющего большинства прочего столярного инструмента, имеет множество разновидностей. Конструкция каждой модификации подогнана для выполнения специализированных задач. Не существует полностью универсальной конструкции, которая позволит проделать любую работу. Всего разделяет 2 группы рубанков:

  • Прямого строгания.
  • Фигурного строгания.

Ручной рубанок плоского строгания

К категории рубанков плоского строгания относят:

  • Одинарные.
  • Двойные.
  • Шерхебели.
  • Шлифтики.
  • Фуганки.
  • Цинубели.
  • Обдирочные.

Одинарный ручной рубанок предназначен для выравнивания поверхности древесины для получения идеальной плоскости. Он снабжает прямым лезвием, у которого слегка закругленная кромка.

Благодаря отсутствию острых углов, на концах рабочей поверхности лезвия, при движении на заготовке не остаются канавки. Такой инструмент позволяет исправить грубую обработку после пилы или топора.

Двойной имеет похожую конструкцию с одинарным, но снабжается дополнительным ножом, который ломает стружку. Он применяется для финишного выравнивания и позволяет достигнуть более гладкой поверхности, которая практически не нуждается в затирании шкуркой.

Шерхебели имеют закругленные лезвия, которые устанавливаются под углом 45 градусов к боковой стороне подошвы. Овальная кромка позволяет проводить строгание поперек волокон.

Также к особенностям данного инструмента можно отнести довольно широкий зазор для вывода стружки, который в зависимости от модификации составляет 3-5 мм. Такой инструмент превосходно подходит для грубой обработки.

Он обеспечивает быстрый съем стружки, но при этом получаемая поверхность будет обладать шероховатостью и зазубринами, требующими дополнительной обработки.

Шлифтики представляют собой рубанки, в которых лезвие расположены под углом 50 градусов. Такой инструмент оснащается двойным лезвием, а также стружколомом. При снятии древесины создается очень качественная гладкая поверхность, которая не нуждается в дополнительной доработке. Шлифтики обычно применяют после того как заготовка обрабатывается более грубыми инструментами. Задача таких рубанков в доведении до идеально гладкой

Фуганок – это инструмент для чистовой обработки, который применяется для снятия стружки на больших поверхностях. Для него характерна длинная колодка, поэтому он эффективно снимает выступающие части древесины, при этом обходит углубления. Фактически чем длиннее фуганок, тем на более идеальные результаты можно рассчитывать после окончания работы. Фуганок самая распространенная разновидность рубанка, которую можно встретить в любой мастерской, где занимаются профессиональной обработкой древесины.

Цинубели имеют одинарный зубчатый нож, который в отличие от обычного инструмента создает рифленую поверхность, обычно применяемую для склеивания заготовок.

Просто подготовив две части древесины с помощью цинубеля, можно увеличить непосредственную площадь контакта при прилегании. Благодаря этому повышается прочность склеивания.

С эстетической точки зрения, создаваемые борозды не несут особой привлекательности, поэтому данный инструмент не применяется для других целей.

Обдирочный ручной рубанок представляет собой совершенно отличительную конструкцию от классической. Его подошва представляет собой металлическую терку. Инструмент не имеет ножа.

Его применяют исключительно для выравнивания торцов гипсокартона.

Такая терка позволяет исправить дефекты, которые были допущены при раскройке гипсокартонных листов перед их сборкой в различные конструкции.

Рубанки для фигурного строгания

Данная категория инструмента предназначена для создания пазов, а также обработки выступов и кромок. С развитием электрического инструмента и появлением ручных фрезеров подобный инструмент отошел на второй план, но по-прежнему встречается в мастерских.

К фигурным рубанкам можно отнести:

  • Зензубели.
  • Кантенхобели.
  • Шпунтубели.
  • Федергубели.
  • Калевки.
  • Фальцгебели.
  • Штапы.

Зензубель представляет собой узкий рубанок, с помощью которого можно выбрать четверть.

Также благодаря его узким габаритам можно снять торец заготовок, чтобы получить паз. Существуют различные модификации данного инструмента, предназначенные для работы с древесиной вдоль и поперек волокон.

В большинстве случаев данный инструмент выбирают для проведения чистовой обработки по уже сформированной грубой поверхности.

Кантенхобель – это довольно компактный ручной рубанок, который применяется для снятия фаски. С его помощью обрабатывают торцы, придавая им более приятную поверхность. Данный инструмент имеет трапециевидную форму лезвия.

Обычно кантенхобель имеет один режущий нож, но могут быть и два. Режущая кромка располагается под углом к боковой поверхности подошвы.

С помощью такого орудия проводится чистовая обработка, которая требует минимальной поправки с помощью шкурки или напильника.

Шпунтубель – это специализированный ручной рубанок, с помощью которого выбирается паз. Инструмент является легко узнаваемым благодаря двойной подошве. Одна колодка служит для направления траектории движения, а с помощью второй крепится лезвие. Такой рубанок можно регулировать, меняя расстояние между двумя колодками, тем самым подгоняя расстояние до обрабатываемой кромки

Федергубель – это торцевой инструмент, с помощью которого обрабатываются продольные выступы заготовок. Он имеет особую форму лезвия с подъемом по центру. В результате обработки торца доски можно получить продольный шип, применяемый для склеивания с другой деталью, в которой предварительно проделан паз аналогичного размера.

Калевка одни из самых необычных рубанков, который позволяет проводить фигурную обработку заготовок. Он применяется для производства карнизов, а также багетов и оформления дверных проемов. Подошва клевки имеет ступенчатую форму, которая в зеркальном отображении передается заготовке.

Фальцгебель – это также узкоспециализированный рубанок, с помощью которого можно сформировать полосу по краю заготовки, без предварительной разметки. Фальцгебель имеет похожую подошву на калевку.

Штап – это небольшой ручной рубанок, предназначенный для закругления кромок. Его лезвие имеет полу закругленное заглубление. Кроме этого, узнать подобный инструмент можно по вогнутой подошве. Данная конструкция подошвы и ножа позволяет делать с торцов закругленную форму.

Настройка рубанка

Регулировка рубанка заключается в настройке высоты выхода острия лезвия сквозь подошву. Чем больше выступает режущая кромка, тем толще снимаемая стружка и ниже качества получаемой поверхности.

При недостаточном выходе лезвия снимается слишком тонкая стружка, поэтому на обработку уходит много времени.

В том случае если установлен чрезмерно большой зазор, могут повреждаться древесные волокна заготовки, в результате чего образовываются сколы, особенно при недостаточной остроте ножа.

Величина выхода ножа отличается в зависимости от модификации рубанка. Если необходима грубая обработка, то устанавливается вылет на уровне 0,5 мм. Если проводится регулировка инструмента для чистовой обработки, то этот показатель уменьшается.

Для того чтобы выдвинуть нож необходимо ослабить крепление и немного забить его вниз с помощью киянки или придавить пальцами. При этом нужно учитывать, что в случае чрезмерного выхода режущей кромки со стороны подошвы возвращать его ударами по острой части нельзя, поскольку это повредит заточку. В таком случае потребуется полностью освободить регулировочный винт и вытащить лезвие обратно.

Похожие темы:

Виды рубанков и их назначение и фото

Рубанок ручной деревянный — один из главных инструментов столяра. Его форма и принцип работы с ним, невзирая на все технические усовершенствования, за множество лет фактически не изменились.

Главное для рубанка и его работы – это точность настройки ножа и правильное движение рубанка по обрабатываемой поверхности. О такой работе будет свидетельствовать свободно выходящая стружка из щели в колодке. И тогда весь процесс строгания доставит вам удовольствие, а не превратиться в мучение.

Рассмотрев множество фото ручного рубанка в интернете можно заметить, что он состоит из следующих элементов: леток, резец, клин, регулятор глубины прорезания, рожок, стружколом, упор и лягушка.

Краткое содержимое статьи:

Подготовка рубанка к работе

В тисках верстака зажимается нож и выставляется стружкол, и далее затягивается винтом для фиксации его в данном положении. А после расклинивания фиксация стружкола осуществляется благодаря его само пружинистости. Следом устанавливают нож в леток инструмента и затягивают рукой клин в направляющих.

Для определения корректности выставления ножа, переворачиваем рубанок, сравниваем параллельность поверхностей лезвия и подошвы. Если замечаете, что необходимо произвести регулировку ножа, то приосвобождаете клин и устанавливаете нож в нужном положении и потом опять фиксируете.

Во время строгания ножом толщь снимаемой стружки должна быть равномерной. Чтобы обеспечить это необходимо произвести стружколом регулировку рубанка. Функции стружкола можно понять из его названия, и он должен вплотную прилегать к лезвию и располагаться на 1-2 мм над ним.

Далее нож со стружколом, закрепленным на нем ранее, устанавливают в колодку в леток и немного расклинивают. После при помощи молотка аккуратными постукиваниями устанавливают нож таким образом, дабы его острие располагалось параллельно подошве с небольшим выступом. Только потом нож фиксируется клином при помощи кулачкового или винтового механизма.

Для правильной работы с рубанком необходимо чтобы мастер находился сбоку от заготовки. Это позволит ему правильно и без особых усилий производить поступательные движения рубанком по обрабатываемой детали.

Во избежание опрокидывания при строгании необходимо придавливать вначале движения на его переднюю ручку, а ближе к концу – на заднюю.

Прецизионный рубанок

В современных экземплярах металлических рубанков с колодкой фиксация ножа чаще всего осуществляется винтом. А вторым винтом рубанка настраивается, с точностью до 10 микрометров, толщ снятия стружки.

Также они снабжены регулятором уклона ножа, которая делает возможным производить настройку установки лезвия ножа одним движением рычажка.

Сгорание кромок

Залог успеха при строжке кромок является равномерность нажатия на инструмент по всей его плоскости. Рекомендуется также при строжке не допускать разрыва стружки, производя движения рубанком вдоль волокон древесины.

Если попалась заготовка с неоднородной или тонкой структурой (такая, как корневая часть), то рекомендуем использовать особо сотрые ножи для ручного рубанка и непрерывно вращать заготовку во время строгания.

Узкую кромку строгать проще приложив единовременно несколько таких тонких досок. Благодаря этому увеличиться поверхность опоры рубанка, и будет проще контролировать правильность положения рубанка относительно обрабатываемой поверхности. Ведь в случае когда рубанок будет уходить от параллели с обрабатываемой поверхностью, то кромка получится закругленной.

Советы:

  • Если необходимо снимать стружку большей толщины воспользуйтесь шерхебелем.
  • Торец деревозаготовки проще строгать когда рубанок расположен под углом к его пластям.
  • Прикрепив струбциной к кромкам обрабатываемой детали деревянные элементы вы исключите появления сколов.
  • Постоянно производите поверку поверхности стальным угольников.
  • Для обработки длинных заготовок используйте фуганок. Им можно производить строгание даже против волокон.

Строгание пластей

Для избавления от шероховатости на ровной поверхности хватит и обработки шлифтиком с фуганком. Шлифтик, рубанок с наклоном ножа до 60, предназначен для чистовой обработки древесины.

Для избавления от больших неровностей необходимо использовать шерхебель. Такой инструмент оснащается узким выпуклым резаком с лезвием в форме овала. Он может срезать стружку до 3 мм в толщь за одно прохождение. После обработки шерхебелем пласть необходимо обработать шлифтиком и фуганком для чистовой отделки.

Зачистка торцов

Для зачистки торцов необходимо проводить рубанком «от себя», краткими толчками. Благодаря такому принципу обработки волокна древесины будут разрезаться поперек и потребуется приложить меньше усилий.

Во избежания сколов по краям с них необходимо заранее снять фаску. А еще лучшим вариантом будет обработка вначале от одного конца до середины, а потом от другого конца до середины.

Лезвие портится больше даже не во время работы, а во время его взаимодействия с другими предметами, во время его не использования. При перерывах необходимо рубанок укладывать не на лезвие, а боком. При долговременном хранении или во время транспортировки нож необходимо задвигать во внутрь колодки.

Выбор рубанка

Принимая во внимания все вышеизложенное тип рубанка, который Вам необходим зависит от поставленных целей:

  • шерхебель предназначен для грубого строгания с возможностью снятия стружки большой толщины;
  • фуганка – для чистового строгания длинных заготовок;
  • шлифтик – для особо чистого строгания.

Описание

Рубанок – вид ручного инструмента. Применяется для строгания деревянных поверхностей. В зависимости от разновидности рубанок позволяет выполнять прямое строгание, чтобы сделать поверхность ровной и гладкой, или профильное. Основные части конструкции рубанка: колодка (из твердых пород дерева или из металла), нож и рукоятка (нередко встречаются модели и без рукоятки как таковой, тогда рука мастера лежит непосредственно на колодке).

Рубанок: 1 – рукоятка (державка, рог), 2 – леток (отверстие, где устанавливается нож), 3 – клин для фиксации ножа, 4 – нож (резец), 5 – упор, 6 – колодка. Задняя часть летка, на которой лежит нож, называется "постель". Широкая часть летка, через которую выходит стружка, – "зев". Нижняя часть колодки – "подошва". Отверстие для ножа на подошве – "проем", "пролет". Выступы в колодке, которые удерживают клин, называют "щеками" или "плечиками".

Происхождение термина

Название пришло из немецкого: raubank, как и многие другие термины, используемые для обозначения разновидностей рубанка: шерхебель, фуганок, зензубель и др.

Русское название

Рубанок трационно на Руси назывался мастерами "стругом" или "настругом". При этом термин "рубанок" (или "рубан") использовался для обозначения определенной разновидности струга.

"Рубан, рубанок – ночек, столярный струг в колодке; наструг с прямым лезвием, коим строгают после шерхебеля, горбылеватого струга; чистый наструг. Двойной рубанок, с двойным железком, берет мельче, но чище", – определение из "Толкового словаря" В. И. Даля.

Определение струга, наструга оттуда же: "Общее название столярного снаряда для строганья: накось уставленое железко в колодке, нажимаемое клином; стругам даны разные названия: большой, двуручный, с поперечными ручками, медведок; одноручный, брющатый, для грубой работы, шерхебель; гладкий, рубанок; долгий для верного уровня, фуганок; для чистой стружки, двойной рубанок; фигурный, калевка; мелкозубчатый, под склейку, зензубель". При это подчеркивается, что "струг кожевника" – это "род двуручного скобеля", а также, что устаревшее значение слова "струг" – "речное судно, гребное и парусное".

Связанные слова

Несмотря на сходство, слово "рубанок" не связано с глаголом "рубить", как ошибочно полагают некоторые мастера. К связанным словам можно отнести "электрорубанок", что по сути означает "электрический рубанок".

Перевод на английский

Особенности

Примечательно, что инструмент известен в нашей стране под немецким названием "рубанок", тогда как он был изобретен гораздо раньше – в Древней Греции. Об этом свидетельствуют находки археологов, а также сохранившиеся фрески.

При этом не ясно, когда именно рубанок появился на Руси, был ли он известен в допетровскую эпоху или нет. Большинство исследователей склоняются к версии, что рубанок, а также многие другие инструменты, появились на Руси именно со времене преобразований Петра I. В любом случае, русский мужик спокойно обходился и без рубанка, что метко подметил корреспондент французской газеты Le Nord в середине XIX века: "Русский мужик хороший ямщик, хороший плотник, и топор, который он всегда носит при себе, заменяет ему и пилу, и долото, и рубанок" ("Русский вестник", 1856 г., том 5).

Разновидности

Рубанки можно разделить на две группы в зависимости от того, используются они для прямого или профильного строгания.

ПРЯМОЕ СТРОГАНИЕ

Рубанок с двойным ножом: нож со стружколомом (см фото), попадая на который стружка своевременно заламывается и свободно идет вверх вдоль ножа, заворачиваясь. Таким образом, стружколом предотвращает отщепление, отрыв стружки от поверхности дерева и, соответственно, образование на ней неровностей. Такой рубанок используют для чистовой обработки дерева, торцов, свилеватой древесины.

Шерхебель: узкий рубанок с лезвием овальной формы. Используется для первичного, грубого строгания древесины. Может снимать слой до 3 мм, после обработки поверхность неровная и нуждается в обработке рубанками для чистового строгания.

Фуганок – отличается значительно большей длиной, чем обычный рубанок. Применяется для окончательной, чистовой обработки больших участков из дерева, досок, длинных и крупных деталей. Длина колодки – обычно 60-80 см, но может быть и больше. В передней части имеется пробка для выбивания ножа из летка ударом молотка по ней.

Полуфуганок: как фуганок, но короче – длина колодки обычно 50-60 см или менее. Они предназначены для обработки более коротких деталей.

Шлифтик: рубанок с укороченным корпусом, нож находится под большим углом к подошве (до 60 градусов). Используется для строгания задиров, свилеватостей, торцов. Благодаря узкой прорези (около 5 мм) и тому, что лезвие выходит примерно на 0,5 мм, снимает тонкую стружку. Другие названия: шлихтик, шлихтубель.

Медведка (медведок) – имеет большую длину и две пары боковых поперечных рукояток. Предназначен для работы вдвоем, в четыре руки. Используется для выстругивания больших деревянных площадей, таких как бревна, доски. Боковые ручки могут обычно изготовлены из двух перекладин, которые либо крепятся сверху, либо вставляются насквозь. Также есть вариации с дополнительной центральной рукояткой.для выборки фальцев, четвертей, а также для зачистки. В корпусе инструмента имеются ножи в виде лопаток и боковое отверстие для выхода стружки.

ПРОФИЛЬНОЕ СТРОГАНИЕ

Зензубель (он же "четвертник", "закройник") – вид рубанка, предназначен для выборки и зачистки фальцев по краю доски или бруска. Подошва плоская, что позволяет делать фальцы разной глубины и размера. Боковое отверстие для выхода стружки.

Фальцгебель (он же "фальцгобель", "фальцхебель", "фальцгубель") – разновидность зензубеля, предназначен для выборки и зачистки фальцев, четвертей. Ступенчатая подошва, что позволяет делать фальцы определенного размера, поэтому в некоторых моделях предусмотрена смена подошвы для изготовления фальцев разного размера. Боковое отверстие для выхода стружки.

Шпунтубель (он же "шпунтгобель", "пазник") – предназначен для выборки пазов, шпунтов, на расстоянии от края. Конструкция, состоящая из двух колодок, соединенных винтами, позволяет менять расстояние, на котором выбирается паз, – колодки можно сдвигать или раздвигать.

Галтель – имеет выпуклые нож и подошву и предназначен для изготовления полукруглых канавок и желобов, полукруглых углублений в дереве. Колодки бывают как узкие, так и широкие – для выборки канавок разной ширины.

Калевка (он же "карнизник", "калевочник") – рубанок с фигурным резцом, предназначен для профильного строгания. Подошва имеет форму, обратную "зеркальную" обрабатываемой поверхности. Существуют модели со сменной подошвой – для смены профиля.

Рубанок-горбач – предназначен для обработки вогнутых или выпуклых поверхностей. Радиус подошвы рубанка нужно подбирать в соответствии с изгибом обрабатываемой поверхности. Современные модели позволяют менять степень изгиба подошвы рубанка, делая ее как изогнутой, так и вогнутой.

Где купить

Ручные рубанки продаются в магазине "Татьянка.ру – Все для резьбы по дереву и творчества".

Практически невозможно вообразить столярную или плотницкую работу без использования целого арсенала специальных приспособлений вроде рубанка или фуганка, или шерхебеля. Каждый из этих инструментов, в принципе похожих, обладает индивидуальностью, неповторимым нравом. Сегодня, когда массовое производство занимает лидирующие позиции и автоматизируются все процессы, в том числе и в деревообрабатывающей промышленности, ручной инструмент все больше уходит в историю. Маловероятно, что кто-то сейчас изготавливает в своем гараже табуреты, однако пришло время вспомнить школьные уроки трудового обучения и воздать должное архаичным традиционным рубанкам.
Главными составляющими любого рубанка являются: железко (нож), колодка, клин. Далее рубанки могут подразделяться на различные группы в зависимости от габаритов, целевого назначения и дополнительной оснастки.

Виды рубанков

Из великого множества существующих вариаций рубанков можно выделить:

  • Ручные или механические. Могут быть либо полностью исполнены из ПВХ, металла или древесины, либо из комбинации этих материалов; от этого аспекта зависят технические свойства строительного инструмента. В части функциональных возможностей рубанки не имеют существенных различий.

  • Электрические. Оснащение электродвигателем расширяет функциональность и повышает эффективность и производительность рубанка, позволяя достигать больших результатов с меньшими трудозатратами.

  • Деревянные рубанки пользуются наибольшей популярностью в домашних условиях.

Пионеры обработки деревянных заготовок

Шерхебель

Самыми знаковыми образчиками ручного столярного инструмента следует назвать:

  • Шерхебель — широко применяется для начальной работы с древесиной, еще не подвергавшейся предварительной обработке. Именно шерхебель из всей линейки аналогичного инструментария появился первым. Это увесистое и мощное устройство в стальном корпусе. Предназначено для первичной обработки, придания заготовке планируемых размеров и формы и глубокого строгания со снятием большого пласта древесины.

Шерхебелем не добиться ровной, гладкой поверхности, он предназначен для грубой, поверхностной отделки! Конструкция шерхебеля схожа по внешнему виду с обычным рубанком, но его железко с закругленным лезвием устанавливается под углом 45 градусов относительно подошвы. За один проход шерхебель снимает стружку толщиной до трех миллиметров, оставляя глубокие выемки, которые требуют дополнительного выравнивания в последующем.

Шерхебель оснащен овальной режущей кромкой, благодаря чему возможно строгать древесину поперек волокна без предварительного разрыва вдоль. Угол заточки шерхебеля зависит от плотности обрабатываемой древесины.

Отличия шерхебеля от рубанка

В сущности, шерхебель – тот же рубанок, выполняющий грубую обработку. Отличие – полукруговая заточка лезвия и его ширина (оно меньше). Из колодки лезвие выступает на два-три миллиметра.

Фуганок

  • Фуганок. Это ручной рубанок, оснащенный двойным резцом. Предназначается для точной окончательной обработки, выравнивания больших площадей под линейку за счет удлиненной колодки и для прифуговки(подгонки) кромок. Колодка фуганка по длине может в два или три раза превосходить колодку типового рубанка. Нож фуганка оснащен стружколомателем или горбатиком, а также ручкой для удобства в работе с устройством. Может выпускаться с одиночным ножом.

Различие

Основное отличие – в количестве лезвий: у фуганка их два, у рубанка – одно! Конструкционно фуганок отличается только значительной длиной корпуса. Именно благодаря удлиненной колодке применение фуганка эффективно в обработке больших площадей.

Классификация

В соответствии с действующей классификацией по своему назначению виды рубанков условно подразделяются на две группы:

  1. Плоского строгания;
  2. Фигурного строгания.

Рубанки плоского строгания, типы

  • Полуфуганок. Это укороченный вариант фуганка, предназначенный для обстругиваниякрупных элементов. Длина подошвы полуфуганка составляет 60 см, ширина резца, как и у фуганка, может достигать 8 см. Применяется, как и фуганок, для пригонки различных деталей.
  • Медведка больше по ширине и длине и имеет по бокам парные поперечные ручки. Обычно медведкой одновременно работают два человека. Железков медведке закреплено специальным клином и снимает пласт в 1 мм. Применяется медведка для выстругивания таких элементов, как доска для наружной обшивки, для полов или потолков.

  • Шлифтик используется для финишной зачистки поверхностей и нивелирования дефектов, возникших на предыдущих этапах обработки. При помощи шлифтика обстругиваютсяторцы, участки с сучками и неправильной или сложной структурой древесины. В этом виде инструмента устанавливается двойной нож с линейным лезвием и стружколомом, угол присадки ножа составляет 60 градусов.

  • Цинубель служит для обработки свилеватых сортов древесины и для нанесения на поверхности мелких бороздок, чтобы улучшить сцепление элементов в последующем клеевом соединении. Ножи цинубеля имеют ребристость, которая образует зубцы при заточке. Размещение ножа под углом 80 градусов относительно колодки позволяет обрабатывать без задировдаже свилеватую древесину. В среднем длина подошвы цинубеля составляет 20 см, ширина и высота – 6,5 см. Ножи – одинарные с зубчатым лезвием.
  • Рубанок торцовый используют для обработки торцов и строгания небольших поверхностей с путаным строением волокон.
  • Рубанок одиночный применяется для повторной обработки. При строгании образуется стружка без излома; для поверхности характерны небольшие задиры или сколы.
  • Двойной рубанок имеет стружколом, помимо ножа, что повышает качество обработки.

Фигурного строгания, виды

  • Зензубель (отборник) оснащен двойным ножом, благодаря чему повышается качество обработки изделия. Применяется для обстругивания перпендикулярных плоскостей и зачистки четвертей. Ширина ножа в форме лопатки не превышает 33-х мм. Инструмент сродни фальцебелю.

  • Федергубель отличается специальной формой лезвия, которое формирует прямоугольный продольный выступ вдоль кромки деревянной заготовки.

  • Фальцгебель, как и зензубель, служит для профильного строгания. Он снабжен одиночным ножом, имеющим прямую или косую конфигурацию, и применяется для зачистки четвертей (фальцев). Имеет ступенчатую подошву, иногда съемную, что позволяет подбирать фальцы требуемого размера и профиля для каждого индивидуального случая.
  • Штабгобельи штабгалтель – благодаря ножам, имеющим вогнутую форму, придают обрабатываемым деталям округлую форму. Штабгалтель применяется для обработки выпуклых поверхностей.

  • Шпунтубель (пазник) используется для выборки шпунтов (пазов) по краям древесной заготовки. Состоит из пары колодок, соединенных специальными металлическими винтами. Первая колодка – направляющая; вторая, удерживающая ножи – закрепляющая.

Пазник также часто снабжен специальным ребром или переставной линейкой для прострагивания паза строго на заданном расстоянии от среза.

  • Калевка используется преимущественно для фигурной обработки и придания специфических форм, таких как: карнизы, багет, дверные проемы. Имеет ступенчатую подошву и фигурные резцы, позволяющие выполнить требуемые профили.

  • Грунтубель представляет собой колодку, сбоку которой установлен заостренный крюк в виде резца. Этот резец фиксируется в колодке с помощью винта или клина. Предназначен для выборки пазов трапециевидного профиля, располагающихся поперек волокон дерева.

  • Горбач (американка) применяется для обработки выгнутых и вогнутых плоскостей с внутренними или внешними диаметрами. Имеет колодку криволинейной формы.

При создании деревянных изделий требуется множество разнообразных по типу операций, поэтому в столярном и плотницком деле только одним типом рубанка зачастую не обойтись! Некоторые виды рубанков лучше использовать исключительно в паре – федергубель, медведка или шпунтубель. Другие модификации требуют последовательного применения: шерхебель служит для предварительной черновой обработки исходного сырья и фуганок – для окончательной отделки плоскостей. Основным целевым назначением рубанков как инструмента является обработка плоскостно-линейных поверхностей и создание необходимых рельефов.

Принцип работы электрорубанка и как его выбрать: 4 раздела

Что собой представляет рубанок, работающий от сети, зачем он нужен и чем отличается от ручного варианта — в статье. Здесь также рассказывается о том, как устроен электрический прибор, как работает, и на какие характеристики следует делать упор при выборе.

Что такое электрорубанок

Электрический рубанок — это инструмент, предназначенный для строгания. Он может работать от сети или от аккумулятора.

Интересный факт: первое такое устройство выпустила Makita еще в 1958 году.

Читайте также: 5 видов дисков для болгарки и их назначение

Назначение инструмента

Электрорубанок создан для выравнивания, шлифовки дерева. Его используют после первичной обработки древесины. Благодаря этому прибору можно устранить дефекты пиломатериала, сделав его идеально гладким.

Область использования

Применяют электрические рубанки в строительстве, изготовлении мебели. Плотницкие работы с таким девайсом проходят быстрее. Используется электроприбор как в профессиональной сфере, так и в быту. 

Ремонтнику: Шлифовка бетона болгаркой: как правильно, насадки — 4 поясняющих раздела

Функциональные возможности

Помимо строгания, большинство приборов позволяют:

  1. подгонять материал под нужный размер;
  2. подрезать фаски;
  3. создавать пазы;
  4. изготавливать выступы на ребрах досок или же брусьев, чтобы их потом соединять друг с другом.

Это основные функции. Но есть и другие.

Так, пользователь может отрегулировать положение передней части платформы специальной кнопкой или рукояткой, что позволяет ему контролировать глубину среза. Еще одна возможность, которую дает электрорубанок — выборка четверти. Это можно сделать посредством упора. Он оставляет между материалом и инструментом 90-градусный угол. Ограничивается и место обработки. Благодаря этому можно строгать древесину, не вырезая ничего лишнего.

Для безопасности оператора многие производители оснащают электроинструменты:

  1. Кнопкой блокировки — предотвращает случайное включение.
  2. Плавным пуском — электрорубанок не стартует резко, поэтому его легче удерживать во время запуска.
  3. Патрубком — не дает стружке лететь в лицо оператора. К такому элементу можно подсоединить мешок или пылесос для сбора древесной пыли, опилок. Это позволяет быстрее убрать мусор.
  4. Защитой мотора от перегрева, перегрузок — делает девайс долговечнее.

Смотрите также: Как выбрать аккумуляторный шуруповерт: 6 советов и рейтинг из 5 крутых моделей

Основные характеристики электрорубанка

Чтобы правильно выбрать электроприбор, необходимо обращать внимание на его параметры. Главными критериями являются:

  • Мощность. Варьируется в пределах от 500 до 2500 Ватт. Для дома хватает модели до 900 Вт. Например, у бытового HO 26-82 этот показатель составляет 0,62 кВт. а вот для профессионального применения нужно больше.

Совет: поскольку древесные породы отличаются твердостью и плотностью, хорошо бы приобрести вариант с возможностью регулировки мощности.

  • Ширина строгания: 60-300 мм. Чем больше, тем меньше проходок по материалу придется сделать.
  • Скорость вращения барабана. Диапазон — 10-20 тысяч оборотов в минуту. Чем выше показатель, тем ровнее обработка. Если можно настраивать этот параметр — отлично. Так можно проводить и грубые, и чистовые работы.

  • Глубина строгания. Стоит ориентироваться на породу дерева и качество пиломатериала. Как правило, бытовые модели способны срезать до 4 мм древесины, а профессиональные — до 18 мм, как у TE-PL 85. Для обработки твердых досок с существенными изъянами лучше выбирать второй вариант.
  • Размер подошвы. Широкая платформа делает инструмент устойчивее.
  • Количество и покрытие рукояток. Электрорубанок с двумя прорезиненными ручками удобнее в управлении: прибор легче держать ровно, он не скользит.
  • Возможность настраивать глубину захвата в обе стороны. Это обеспечивает комфортную обработку.
  • Материал ножей. Стальные — долговечнее, чем из твердого сплава, но затачивать и подгонять такие нужно чаще.
  • Сетевой или аккумуляторный. Первый вариант обычно легче. Зато с беспроводным прибором удобно работать на улице или в помещении, где мало розеток: не нужен удлинитель, шнур не путается, не мешает оператору.
  • Дополнительные функции, вроде пылевого патрубка, защитных опций, влияют на комфорт использования и безопасность.

Интересно: сетевой PHO 1500 весит всего 2,4 кг, а его барабан совершает 19,5 тыс. об/мин.

В тему: Электрорубанок: как выбрать инструмент для дома — 6 основных критериев

Конструкция электрорубанка

Чтобы правильно пользоваться инструментом, иметь возможность самостоятельно обслуживать его и ремонтировать, важно знать, каковы его конструктивные особенности, как оно работает.

Устройство электрического рубанка:

  • корпус;
  • блок электромотора;
  • опорная рукоятка;
  • резиновая накладка;
  • платформа-подошва: задняя часть — неподвижная, передняя же регулируется;
  • кнопка включения;
  • барабан, оснащенный ножами;
  • боковой ограничитель;
  • передаточный механизм — приводной ремень.

Это основные элементы электроинструмента. В зависимости от модели, девайс может оснащаться дополнительными рукоятками, кнопками регулировки и другими элементами. Например, у 1911B есть адаптер, благодаря которому к прибору можно подключать пылесос.

Принцип работы электрорубанков прост. Когда напряжение подается на статор, ротор мотора начинает вращаться. А вслед за ним благодаря ремню начинает крутиться и барабан, оснащенный лезвиями.

Отличия электрорубанка от ручного

Основные части обоих видов не отличаются. Но в техническом смысле электрический прибор устроен сложнее. Но разница — не только в этом.

Рекомендация: если нужно регулировать ширину обработки, подойдет GHO 26-82 D. Он комплектуется параллельным упором.

Кроме того, во время работы с ручным инструментом нужно прикладывать больше усилий, а точность и качество обработки получается ниже. У электроаппаратов же выше вероятность получить травму, поскольку их барабаны крутятся на высокой скорости.

Узнайте: Как правильно шлифовать болгаркой дерево — 6 этапов шлифовки

Электрорубанок позволяет экономить на пиломатериалах: можно покупать необработанную древесину, которая стоит дешевле, и самому шлифовать ее. К тому же такой девайс производительнее. С ним можно выполнить задачу лучше и быстрее, чем с ручным.
 

Вот что на самом деле происходит в самолете между рейсами

Время между рейсами может иметь решающее значение для авиакомпании. Чем дольше наземные бригады и бортпроводники разворачивают самолет перед следующим рейсом, тем злее вылетают пассажиры. Не говоря уже о том, что у авиакомпаний мизерная маржа прибыли, поэтому каждая сэкономленная копейка или секунда времени имеет первостепенное значение для общего успеха.

Но что происходит на борту самолета после ухода пассажиров? Как только самолет покидает взлетно-посадочную полосу, начинается отсчет времени, и у каждой авиакомпании есть свой собственный процесс, как все должно идти.За это короткое время необходимо выполнить широкий спектр задач, включая уборку, пополнение запасов в общепите и проверки безопасности. Хаб SAS Scandinavian Airlines в Стокгольмском аэропорту Арланда в Швеции является прекрасным примером того, как авиакомпании позволяют самолетам летать с минимальным временем полета на землю, сохраняя при этом экологичность.

Мы наблюдали за прилетом и вылетом одного самолета SAS из его выхода на посадку, чтобы понять, как авиакомпании выполняют процесс обслуживания самолетов как науку.

На счету каждая минута

9 утра: рейс SK 1416 из Копенгагена приземляется в Стокгольме и выруливает к выходу на посадку, где он быстро готовится к следующему рейсу SK 535 в Дублин. Самолет приземляется с опозданием на несколько минут, что позволяет сэкономить драгоценные минуты на подготовку к следующему полету, но наземный экипаж - профи и наверстает упущенное. (Наземные бригады авиакомпании уже провели встречу в тот день, чтобы подготовиться к раннему или позднему прибытию, и были проинформированы о возможных проблемах с техническим обслуживанием.)

9:01: Пока самолет подруливает к воротам, капитан выключил один двигатель, чтобы сэкономить топливо и сократить выбросы углекислого газа. Однако это не замедляет самолет.

9:03: После стоянки второй двигатель выключается, как только самолет подключается к наземному источнику питания. Действие хореографического балета. Уборщики приступают к работе внутри, кейтеринги выгружают мусор и загружают прохладительные напитки, туалеты опорожняются и наполняются водой, почта и груз выгружаются вместе с багажом, а пассажиры высаживаются.Сумки делятся между тележками на стыковочных рейсах и тележками, направляющимися для выдачи багажа в Стокгольме.

9:18: Airbus A320neo с 174 пассажирами - один из новейших самолетов авиакомпании, он известен своей экологичной конструкцией и потребляет меньше топлива, чем другие самолеты такого размера. Это означает, что следующим рейсом в Дублин потребуется меньше времени на дозаправку. Кроме того, для более быстрого полета требуется больше топлива. Вот почему авиакомпании иногда намеренно летают медленнее, если есть достаточно времени, чтобы добраться до места назначения по расписанию.

9:20 утра: Между каждым полетом экипаж кабины совершает обход, чтобы осмотреть самолет на предмет каких-либо проблем, в то время как бортпроводники проверяют безопасность и оборудование для общественного питания. Те же пилоты и бортпроводники будут выполнять следующий рейс (экипажи, которые остаются на одном самолете, экономят время на выполнение полетов). Командир наземной бригады ускоряет всех, пока цифровые часы на стене отсчитывают секунды, оставшиеся до вылета вовремя.

9:22: Внутри терминала сотрудники совершают последние вызовы при посадке.Фактически, они начинают посадку пассажиров в секцию реактивного мостика раньше, чтобы сэкономить время. Пассажиры ждут там до тех пор, пока не будут допущены к посадке после завершения необходимых проверок самолетов. Нет времени задержки, и, в конце концов, все клики перейдут к доске.

9:31 утра: Наземный персонал ожидает следующего пассажира, и, если он не приедет, его сумку необходимо будет разгрузить по соображениям безопасности. Поскольку это требует времени, решение нужно принимать быстро. В противном случае задержка с доставкой повлияет на дальнейшие рейсы.Тем временем к передним колесам был прикреплен буксир, чтобы оттолкнуть самолет назад.

9:33 утра: Существует ограничение по времени на принятие решения о том, снимать ли сумку покойного пассажира. К счастью, он появляется, и пассажирская и грузовая двери самолета закрываются.

9:35 утра: Пилоты связываются с диспетчерской для получения разрешения на вылет. Буксир толкает самолет назад, пилоты запускают двигатели и направляются к взлетно-посадочной полосе для своевременного вылета.Чтобы развернуть самолет, потребовалось всего полчаса.

Как процесс ремонта авиакомпании может помочь усилиям по обеспечению устойчивости

Исследования показывают, что выбросы топлива могут быть сокращены в процессе ремонта, что делает каждый полет более экологичным. Например, чем быстрее выключается двигатель и самолет подключается к наземному источнику питания, тем меньше выбросов выделяется, когда экипажи готовят самолет к следующей партии пассажиров.

SAS следит за тем, чтобы кто-то находился на месте, пока самолет подруливает, так что в момент остановки самолета питание на землю может быть подключено в течение секунды. Эти грузовики для общественного питания также оказывают влияние, потому что все, что они загружают, увеличивает вес (дополнительный вес означает сжигание большего количества топлива) и время на ремонт. В результате авиакомпания приняла несколько нетипичных решений по организации питания на своих внутриевропейских маршрутах.

Как и многие авиакомпании, SAS продает еду и напитки своим пассажирам эконом-класса, предлагая бесплатное питание и напитки пассажирам премиум-класса (SAS Plus).Но перевозчик изучает, как создать онлайн-возможность для пассажиров отказаться от питания в полете. Это сокращает количество пищевых отходов, время обслуживания и вес самолета, что, в свою очередь, позволяет экономить топливо.

Меню New Nordic от SAS также изменило способ упаковки продуктов питания, используя кубики уникальной формы, которые занимают меньше места в служебных тележках и которые предприятия общественного питания легче и быстрее загружают в самолет. Даже ящики изготовлены из экологически чистого материала, а бортпроводники помогают отсортировать перерабатываемые предметы от другого мусора, чтобы их можно было выгружать и обрабатывать более эффективно.

По словам Густава Эхольма, коммерческого главы SAS по бортовым продуктам и услугам, авиакомпания разработала политику «останови, уменьши, замений», которая учитывает любой элемент, который может помочь снизить вес, сэкономить топливо и неэффективные выбросы, а также развернуть самолеты. Быстрее. Сюда входят такие вещи, как газеты и журналы, которых больше нет на борту - их часто приходилось заменять на каждой остановке, что усложняло процесс обслуживания.Теперь еще более широкий выбор доступен для загрузки в приложении авиакомпании.

Беспошлинные продажи также были запрещены, поскольку тяжелые тележки, загруженные продуктами, не были экологически чистыми. Без необходимости пополнять запасы этих предметов (и оформлять необходимые документы, связанные с проверкой того, что было продано, и правильной регистрации валюты), самолет может развернуться еще быстрее. (Большинство людей все равно совершают покупки в терминале.) Подобные простые идеи могут существенно повлиять на время выполнения заказа и прибыль авиакомпании.Более того, они также могут иметь значение для окружающей среды.

Нравится? А теперь читайте:
Я был бортпроводником во время Золотого века путешествий

Я был бортпроводником в Золотой век путешествий.

Что происходит с младенцами, рожденными в самолетах?

Что происходит с младенцами, рожденными в самолетах?

Что надеть в самолете: что нужно упаковать

Что надеть в самолете

Как работают самолеты | наука о полете

Как работают самолеты | наука полета - Объясни это Реклама

Мы считаем само собой разумеющимся, что можем летать с одной стороны света к другому за считанные часы, но сто лет назад этот удивительный способность летать по воздуху только что открылась. Что сделают ли братья Райт - пионеры механического полета возраст, в котором около 100 000 самолетов поднимаются в небо каждый день только в Соединенных Штатах? Конечно, они были бы поражены, и тоже в восторге. Благодаря их успешным экспериментам с Самолет по праву признан одним из величайших изобретения всех времен.Давайте подробнее разберемся, как это работает!

Фото: Вам нужны большие крылья, чтобы поднять такой большой самолет, как этот C-17 Globemaster ВВС США. Крылья имеют ширину 51,75 м (169 футов) - это немного меньше длины корпуса самолета, составляющей 53 м (174 фута). Максимальный взлетный вес составляет 265 352 кг (585 000 фунтов), что примерно соответствует 40 взрослым слонам! Фото Майкла Бэттлса любезно предоставлено ВВС США.

Как летают самолеты?

Если вы когда-нибудь видели, как взлетает или прилетает реактивный самолет земли, первое, что вы заметите, это шум двигатели.Реактивные двигатели, представляющие собой длинные металлические трубы, непрерывно горящие. поток топлива и воздуха, намного шумнее (и намного мощнее), чем традиционные винтовые двигатели. Вы можете подумать, что двигатели - это ключ к самолет летит, но вы ошибаетесь. Вещи могут летать довольно счастливо без двигателей, как планеры (самолеты без двигателей), бумажные самолетики, и действительно, летающие птицы охотно показывают нам.

На фото: на самолет в полете действуют четыре силы. Когда самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, подъемная сила крыльев точно уравновешивает вес самолета, а тяга точно уравновешивает сопротивление.Однако во время взлета или когда самолет пытается подняться в небо (как показано здесь), тяга двигателей, толкающих самолет вперед, превышает сопротивление (сопротивление воздуха), тянущее его назад. Это создает подъемную силу, превышающую вес самолета, которая поднимает самолет выше в небо. Фото Натанаэля Каллона любезно предоставлено ВВС США.

Если вы пытаетесь понять, как летают самолеты, вам нужно ясно о разнице между двигателями и крыльями и они делают разные работы.Двигатели самолета предназначены для его движения. вперед на большой скорости. Это заставляет воздух быстро течь над крыльями, которые отбрасывают воздух вниз к земле, создавая восходящую силу, называемую подъемной силой, которая преодолевает сопротивление самолета. вес и держит его в небе. Итак, это двигатели, которые двигают самолет вперед, в то время как крылья перемещают его вверх.

Фото: Третий закон движения Ньютона объясняет, как двигатели и крылья работают вместе, заставляя самолет двигаться по небу. Сила горячего выхлопного газа, вылетающего назад от реактивного двигателя, толкает самолет вперед.Это создает движущийся поток воздуха над крыльями. Крылья заставляют воздух опускаться, и это толкает самолет вверх. Фото Сэмюэля Роджерса (с добавлением аннотаций с сайта Expainthatstuff.com) любезно предоставлено ВВС США. Подробнее о том, как работают двигатели, читайте в нашей подробной статье о реактивных двигателях.

Как крылья создают подъемную силу?

Одним предложением крылья создают подъемную силу, изменяя направление и давление воздуха, который врезается в них, когда двигатели стреляют в них по небу.

Перепад давления

Хорошо, крылья - это ключ к тому, чтобы что-то летало, но как они работают? Крылья большинства самолетов имеют изогнутую верхнюю поверхность и более плоскую нижнюю поверхность, что делает форма поперечного сечения, называемая аэродинамическим профилем (или аэродинамическим профилем, если вы британцы):


Фото: крыло с аэродинамическим профилем обычно имеет изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность.Это крыло самолета НАСА "Центурион", работающего на солнечной энергии. Фото Тома Чиды любезно предоставлено Центром летных исследований Армстронга НАСА.

Во многих научных книгах и на веб-страницах вы найдете неверное объяснение того, как такой аэродинамический профиль создает подъемную силу. Это выглядит следующим образом: когда воздух движется по изогнутой верхней поверхности крыла, он должен пройти на дальше, чем на , чем воздух, который проходит под ним, поэтому он должен лететь на быстрее (чтобы преодолеть большее расстояние за то же время). Согласно принципу аэродинамики, названному Бернулли По закону, быстро движущийся воздух имеет более низкое давление, чем медленно движущийся воздух, поэтому давление над крылом ниже, чем давление под ним, и это создает подъемную силу, которая приводит самолет в движение вверх.

Хотя это объяснение того, как работают крылья, часто повторяется, оно неверно: оно дает правильный ответ, но по совершенно неправильным причинам! Подумайте об этом на мгновение, и вы увидите, что если бы это было правдой, акробатические самолеты не могли бы летать вверх ногами. Переворачивание самолета вызовет "опускание вниз", и он упадет на землю. Более того, вполне возможно спроектировать самолеты с аэродинамическими профилями, которые являются симметричными (смотрящими прямо вниз по крылу), и при этом они по-прежнему создают подъемную силу.Например, бумажные самолетики (и сделанные из тонкого бальзового дерева) создают подъемную силу, даже если у них плоские крылья.

" Популярное объяснение слова" лифт "- обычное, быстрое, звучит логично и дает правильный ответ, но также вводит неправильные представления, использует бессмысленную физический аргумент и вводит в заблуждение уравнение Бернулли ».

Профессор Хольгер Бабинский, Кембриджский университет

Но стандартное объяснение подъемной силы проблематично и по другой важной причине: воздух, стреляющий над крылом, не должен идти в ногу с воздухом, идущим под ним, и ничто не говорит о том, что он должен преодолевать большее расстояние за то же время. время.Представьте себе две молекулы воздуха, которые достигают передней части крыла и разделяются так, что одна взлетает вверх, а другая свистит прямо под днищем. Нет причин, по которым эти две молекулы должны прибыть в заднюю часть крыла в одно и то же время: вместо этого они могут встретиться с другими молекулами воздуха. Этот недостаток в стандартном объяснении аэродинамического профиля получил техническое название «теория равного прохождения». Это просто причудливое название (неправильной) идеи о том, что воздушный поток разделяется на переднюю часть профиля и снова аккуратно встречается сзади.

Как аэродинамические крылья создают подъемную силу №1: аэродинамический профиль разделяет входящий воздух, снижает давление верхнего воздушного потока и ускоряет оба воздушных потока вниз. Когда воздух ускоряется вниз, крыло (и самолет) движутся вверх. Чем больше аэродинамический профиль отклоняет путь встречного воздуха, тем большую подъемную силу он создает.

Так каково настоящее объяснение? Когда изогнутое крыло с аэродинамическим профилем летит по небу, оно отклоняет воздух и изменяет давление воздуха над и под ним.Это интуитивно очевидно. Подумайте, каково это, когда вы медленно идете через бассейн и чувствуете силу воды, толкающей ваше тело: ваше тело отвлекает поток воды, когда он проталкивается через него, и крыло с аэродинамическим профилем делает то же самое (гораздо более драматично - потому что это то, для чего оно предназначено). Когда самолет летит вперед, изогнутая верхняя часть крыла снижает давление воздуха прямо над ним, поэтому он движется вверх.

Почему это происходит? Когда воздух течет по изогнутой верхней поверхности, его естественный наклон должен двигаться по прямой линии, но изгиб крыла тянет его назад и вниз.По этой причине воздух эффективно растягивается в больший объем - такое же количество молекул воздуха вынуждено занимать больше места - и это то, что снижает его давление. По совершенно противоположной причине давление воздуха под крылом увеличивается: продвигающееся крыло сжимает молекулы воздуха перед собой в меньшее пространство. Разница в давлении воздуха между верхней и нижней поверхностями вызывает большую разницу в скорости воздуха (а не наоборот, как в традиционной теории крыла).Разница в скорости (наблюдаемая в реальных экспериментах в аэродинамической трубе) намного больше, чем можно было бы предсказать из простой теории (равнопроходной). Таким образом, если две наши молекулы воздуха разделяются спереди, одна, проходящая через верх, попадает в хвостовую часть крыла намного быстрее, чем та, которая проходит под нижней частью. Независимо от того, когда они прибудут, обе эти молекулы будут ускоряться на вниз на - и это помогает создать подъемную силу во втором важном направлении.

Рекламные ссылки

Промывка вниз

Если вы когда-либо стояли рядом с вертолетом, вы точно знаете, как он остается в небе: он создает огромный поток воздуха, который уравновешивает его вес.Винты вертолетов очень похожи на крылья самолетов, но вращаются по кругу, а не движутся вперед по прямой, как в самолетах. Но даже в этом случае самолеты создают поток воды точно так же, как вертолеты - просто мы этого не замечаем. Промывка вниз не так очевидна, но так же важна, как и с измельчителем.

Этот второй аспект создания подъемной силы намного легче понять, чем разницу давления, по крайней мере, для физика: согласно третьему закону движения Исаака Ньютона, если воздух создает восходящую силу к самолету, самолет должен давать (равный и противоположный) нисходящий сила в воздух.Таким образом, самолет также создает подъемную силу, используя свои крылья, чтобы толкать воздух за собой вниз. Это происходит потому, что крылья не совсем горизонтальны, как вы могли предположить, а очень немного наклонены назад. таким образом они попали в воздух при угле атаки . Наклонные крылья толкают вниз как ускоренный воздушный поток (сверху над ними), так и более медленно движущийся воздушный поток (снизу), и это создает подъемную силу. Поскольку изогнутая верхняя часть аэродинамического профиля отклоняет (толкает вниз) больше воздуха, чем более прямая нижняя часть (другими словами, значительно изменяет траекторию входящего воздуха), она создает значительно большую подъемную силу.

Как крылья с аэродинамическим профилем создают подъемную силу №2: Изогнутая форма крыла создает область низкого давления над ним (красный цвет), которая создает подъемную силу. Низкое давление заставляет воздух ускоряться над крылом, а изогнутая форма крыла (и более высокое давление воздуха значительно выше измененного воздушного потока) вынуждает этот воздух создавать мощный поток вниз, который также толкает самолет вверх. На этой анимации показано, как разные углы атаки (угол между крылом и набегающим воздухом) изменяют область низкого давления над крылом и подъемную силу, которую оно создает.Когда крыло плоское, его изогнутая верхняя поверхность создает умеренную область низкого давления и умеренную подъемную силу (красный). По мере увеличения угла атаки резко увеличивается и подъемная сила - до такой степени, что увеличение сопротивления приводит к срыву самолета (см. Ниже). Если мы наклоним крыло вниз, мы создадим более низкое давление под ним, и самолет упадет. Основан на учебном фильме 1941 года «Аэродинамика», являющемся общественным достоянием военного ведомства.

Вам может быть интересно, почему воздух вообще стекает за крыло?Почему, например, он не ударяется о переднюю часть крыла, не изгибается сверху, а затем не продолжает двигаться в горизонтальном направлении? Почему используется обратная промывка, а не просто горизонтальная «обратная промывка»? Вернемся к нашему предыдущему обсуждению давления: крыло снижает давление воздуха непосредственно над ним. Выше, намного выше самолета, воздух все еще находится с нормальным давлением, которое выше, чем давление воздуха непосредственно над крылом. Таким образом, воздух с нормальным давлением над крылом толкает воздух с более низким давлением непосредственно над ним, эффективно «разбрызгивая» воздух вниз и за крыло при обратной промывке.Другими словами, перепад давления, создаваемый крылом, и поток воздуха позади него - это не две отдельные вещи, а неотъемлемая часть одного и того же эффекта: крыло с наклонным аэродинамическим профилем создает перепад давления, который вызывает обратный поток, и это производит поднимать.

Теперь мы видим, что крылья - это устройства, предназначенные для выталкивания воздуха вниз. Легко понять, почему самолеты с плоскими или симметричными крыльями (или перевернутые каскадерские самолеты) все еще могут безопасно летать. Пока крылья создают нисходящий поток воздуха, самолет будет испытывать равную и противоположную силу - подъемную силу - которая будет удерживать его в воздухе.Другими словами, перевернутый пилот создает определенный угол атаки, который создает достаточно низкое давление над крылом, чтобы удерживать самолет в воздухе.

Сколько подъемника вы можете сделать?

Как правило, воздух, проходящий через верх и низ крыла, очень точно следует изгибу поверхностей крыла - точно так же, как вы могли бы проследить за ним, если бы рисовали его контур ручкой. Но по мере увеличения угла атаки плавный воздушный поток за крылом начинает разрушаться и становится более турбулентным, что снижает подъемную силу.При определенном угле (обычно около 15 °, хотя он бывает разным) воздух больше не течет плавно вокруг крыла. Сильно увеличилось лобовое сопротивление, сильно уменьшилась подъемная сила, и говорят, что у самолета заглохло, . Это немного сбивающий с толку термин, потому что двигатели продолжают работать, а самолет продолжает лететь; срыв просто означает потерю подъемной силы.

Фото: Как самолет сваливается: вот крыло аэродинамической трубы, обращенное к набегающему воздуху под крутым углом атаки.Вы можете видеть линии наполненного дымом воздуха, приближающиеся справа и отклоняющиеся от крыла по мере их движения влево. Обычно линии воздушного потока очень точно повторяют форму (профиль) крыла. Здесь из-за большого угла атаки воздушный поток разделился за крылом, а турбулентность и сопротивление значительно увеличились. У летящего таким образом самолета произойдет внезапная потеря подъемной силы, которую мы называем «сваливанием». Фото любезно предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли.

Самолеты могут летать без крыльев аэродинамической формы; вы узнаете это, если когда-либо делали бумажный самолетик - и это было доказано 17 декабря 1903 года братьями Райт.В их оригинальном патенте «Летающая машина» (патент США № 821393) ясно, что слегка наклоненные крылья (которые они называли «самолетами») являются ключевыми частями их изобретения. Их «самолетики» были просто кусками ткани, натянутыми на деревянный каркас; у них не было профиль крыловой (aerofoil). Райт понял, что угол атаки имеет решающее значение: «В летательных аппаратах того характера, к которому относится это изобретение, устройство поддерживается в воздухе из-за контакта между воздухом и нижней поверхностью одного или нескольких самолетов, контакт -поверхность представлена ​​под небольшим углом падения к воздуху."[Курсив добавлен]. Хотя Райты были блестящими учеными-экспериментаторами, важно помнить, что им не хватало наших современных знаний в области аэродинамики и полного понимания того, как именно работают крылья.

Неудивительно, что чем больше крылья, тем большую подъемную силу они создают: удвоение площади крыла (это плоская область, которую вы видите, глядя сверху), удваивает и подъемную силу, и сопротивление, которое оно создает. Вот почему гигантские самолеты (такие как C-17 Globemaster в нашем верхнее фото) имеют гигантские крылья.Но маленькие крылья также могут создавать большую подъемную силу, если они двигаются достаточно быстро. Чтобы создать дополнительную подъемную силу при взлете, у самолетов есть закрылки на крыльях, которые они могут выдвигать, чтобы опустить больше воздуха. Подъемная сила и сопротивление изменяются в зависимости от квадрата вашей скорости, поэтому, если самолет летит вдвое быстрее по отношению к набегающему воздуху, его крылья производят в четыре раза больше подъемной силы (и сопротивления). Вертолеты создают огромную подъемную силу, очень быстро вращая лопасти винта (по сути, тонкие крылья, вращающиеся по кругу).

Крыловые вихри

Теперь самолет не сбрасывает воздух за собой совершенно чисто. (Вы можете, например, представить, как кто-то выталкивает большой ящик с воздухом из задней двери военного транспортера, так что он падает прямо вниз. Но это не совсем так!) Каждое крыло фактически отправляет воздух вниз, создавая вращающийся vortex (своего рода мини-торнадо) сразу за ним. Это немного похоже на то, когда вы стоите на платформе на железнодорожной станции, и скоростной поезд мчится мимо, не останавливаясь, оставляя за собой то, что кажется огромным всасывающим вакуумом.В случае с самолетом вихрь имеет довольно сложную форму, и большая его часть движется вниз, но не все. Огромный поток воздуха движется вниз по центру, но некоторое количество воздуха на самом деле закручивается вверх по обе стороны от законцовок крыльев, уменьшая подъемную силу.


Фото: законы Ньютона заставляют самолеты летать: самолет создает восходящую силу (подъемную силу), толкая воздух вниз к земле. Как видно на этих фотографиях, воздух движется вниз не аккуратным потоком, а вихрем. Помимо прочего, вихрь влияет на то, насколько близко один самолет может лететь позади другого, и это особенно важно вблизи аэропортов, где постоянно движется множество самолетов, создавая сложные модели турбулентности в воздухе.Слева: цветной дым показывает вихри на крыльях реального самолета. Дым в центре движется вниз, но поднимается за кончики крыльев. Справа: как вихрь появляется снизу. Белый дым показывает тот же эффект в меньшем масштабе при испытании в аэродинамической трубе. Обе фотографии любезно предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли.

Как управляют самолеты?

Что такое рулевое управление?

Управлять чем угодно - от скейтборда или велосипеда до автомобиля. или гигантский реактивный самолет - означает, что вы меняете направление, в котором он движется.С научной точки зрения, изменение чего-то направление движения означает, что вы изменяете его скорость , то есть скорость, которую он имеет в определенном направлении. Даже если он движется с той же скоростью, если вы меняете направление движения, вы меняете скорость. Что-то менять Скорость (включая направление движения) означает, что вы на ускоряете его на . Опять же, не имеет значения, останется ли скорость то же самое: изменение направления всегда означает изменение скорости и ускорения.Законы движения Ньютона говорят нам, что вы можете ускорить что-либо (изменить его скорость или направление движения) только с помощью силы - другими словами, толкать или тянуть его как-то. Короче говоря, если вы хотите управлять чем-то, вам нужно приложить силу к Это.

Фото: Управление самолетом С-17 по крутому крену. Фото Рассела Э. Кули IV любезно предоставлено ВВС США.

Другой способ взглянуть на рулевое управление - подумать о нем как о том, чтобы что-то перестало двигаться по прямой линии и начало двигаться. по кругу.Это означает, что вы должны дать ему то, что называется центростремительная сила. Вещи, которые движутся по кругу (или рулевого управления по кривой, которая является частью круга) всегда есть что-то, что действует на них, чтобы дать им центростремительную силу. Если вы ведете автомобиль на повороте, центростремительная сила создается за счет трения между четырьмя шинами и дорогой. Если вы едете по кривой на скорости, часть вашей центростремительной силы исходит от шин, а часть - от наклоняясь в поворот. Если вы катаетесь на скейтборде, вы можете наклонить деку и наклониться, чтобы ваш вес помогал центростремительная сила.В каждом случае вы двигаетесь по кругу, потому что что-то обеспечивает центростремительную силу, которая тянет вас. путь от прямой до кривой.

Теоретически рулевое управление

Если вы находитесь в самолете, очевидно, что вы не контактируете с землей, так откуда берется центростремительная сила? чтобы помочь тебе держаться по кругу? Точно так же, как велосипедист, наклоняющийся в поворот, самолет «наклоняется» в поворот. Рулевое управление включает крен , где самолет наклоняется в одну сторону, и одно крыло опускается ниже, чем другое.Самолет общий подъемник наклонен под углом, и, хотя большая часть подъемника по-прежнему направлена ​​вверх, некоторые теперь действуют вбок. Это боком Часть подъемника обеспечивает центростремительную силу, которая заставляет самолет двигаться по кругу. Поскольку там меньше лифта действуя вверх, вес самолета меньше уравновешивается. Вот почему поворот самолета по кругу сделает он теряет подъемную силу и высоту (высоту), если пилот не делает что-то еще для компенсации, например, использует лифты (поверхности управления полетом в задней части самолета), чтобы увеличить угол атаки и, следовательно, снова поднять подъемную силу.

Изображение: Когда самолет кренится, подъемная сила, создаваемая его крыльями, наклоняется под углом. Большая часть подъемной силы по-прежнему действует вверх, но некоторые наклоняются в одну сторону, создавая центростремительную силу, которая заставляет самолет вращаться по кругу. Чем круче угол крена, тем больше подъемная сила наклонена в сторону, тем меньше силы, направленной вверх, чтобы уравновесить вес, и тем больше потеря высоты (если пилот не компенсирует).

Рулевое управление на практике

В кабине есть рулевое управление, но это единственное, что у самолета общего с автомобилем.Как вы управляете тем, что летит по воздуху на высокой скорости? Простой! Вы заставляете воздушный поток проходить мимо крыльев с каждой стороны по-разному. Самолеты перемещаются вверх и вниз, поворачиваются из стороны в сторону и останавливаются комплексом Набор подвижных закрылков под названием , рулевые поверхности на передней и задней кромках крыла и оперения. Они называются элеронами, рулями высоты, рулями направления, интерцепторами и воздушными тормозами.

Фотография: На C-17 Globemaster более 20 поверхностей управления.При взгляде сверху они включают в себя: четыре руля высоты (внутренний и внешний), два руля направления (верхний и нижний), и два стабилизатора на хвосте; плюс восемь интерцепторов, четыре закрылка и два элерона на крыльях. Фото Тиффани А. Эмери любезно предоставлено ВВС США, с аннотацией на сайте Expainthatstuff.com.

Управлять самолетом очень сложно, и я не пишу здесь руководство для пилота: это всего лишь очень базовое введение в науку о силах и движении применительно к самолетам. Для простого обзора всех различных элементов управления плоскостью и как они работают, взгляните на статью в Википедии о управляющих поверхностях.Основное введение НАСА в полет содержит хороший рисунок органы управления кабиной самолета и их использование для управления самолетом. Более подробную информацию вы найдете в официальном FAA. Справочник пилота по аэронавигационным знаниям (глава 6 посвящена управлению полетом).

Один из способов понять управляющие поверхности - построить себе бумажный самолетик и поэкспериментировать. Первый, Постройте себе простой бумажный самолетик и убедитесь, что он летит по прямой. Затем отрежьте или разорвите заднюю часть крыльев, чтобы элероны.Наклоните их вверх и вниз и посмотрите, какой эффект они занимают разные должности. Наклоните один вверх, а другой вниз и посмотрите, какая разница. Затем попробуйте сделать новый самолет с одним крылом больше другого (или тяжелее, добавив скрепки). Способ заставить бумажный самолетик поворачиваться - это заставить одно крыло генерировать большую подъемную силу, чем другое, - и вы можете сделать это разными способами!

Другие части самолета

Фото: Братья Райт очень научились летать, тщательно проверяя все особенности своих самолетов.Здесь они изображены во время одного из их первых полетов с двигателем 17 декабря 1903 года. Предоставлено NASA / Internet Archive.

Вот некоторые другие ключевые части самолетов:

  • Топливные баки : Вам нужно топливо для приведения в действие самолета - много его. An Airbus A380 вмещает более 310 000 литров (82 000 галлонов США) топлива, что примерно в 7000 раз больше, чем у обычного автомобиля! Топливо надежно упакован в огромные крылья самолета.
  • Шасси : Самолеты взлетают и приземляются на прочные колеса и шины, которые быстро убираются в шасси (самолет днище) с помощью гидроцилиндров для уменьшения лобового сопротивления (сопротивления воздуха) при они в небе.
  • Радио и радар : братьям Райт пришлось летать на своих новаторский самолет Китти Хок полностью на виду. Это не имело значения потому что он пролетел у земли, пробыл в воздухе всего 12 секунд, и не было другие самолеты, о которых нужно беспокоиться! В наши дни небо наполнено самолеты, которые летают днем, ночью и в любую погоду. Для навигации необходимы радио, радары и спутниковые системы.
  • Герметичные кабины : давление воздуха падает с высотой над поверхностью Земли - поэтому альпинистам необходимо использовать кислород цилиндры для достижения большой высоты.Вершина Эвереста - это чуть менее 9 км (5,5 миль) над уровнем моря, но реактивные самолеты обычно летали на больших высотах, и военные самолеты летали почти в три раза выше! Вот почему у пассажирских самолетов герметичные кабины: те, в которые постоянно нагнетается нагретый воздух чтобы люди могли нормально дышать. Военные летчики избегают проблемы, ношение масок и герметичных костюмов.

Благодарности

Я очень благодарен Стиву Носковичу за неоценимую помощь в уточнении и улучшении моего объяснения. о том, как крылья создают подъемную силу.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

  • Руководство по аэронавтике для новичков: отличное введение в науку о полете (особенно для студентов) от Исследовательского центра Гленна НАСА. Охватывает, как работают самолеты и двигатели, аэродинамические трубы, гиперзвук, аэродинамику, воздушные змеи и модели ракет.
  • Документы Уилбура и Орвилла Райтов в Библиотеке Конгресса: довольно много интересных статей и фотографий Райтов доступны в Интернете.
  • Летающая машина: оригинальный патент братьев Райт (подан 22 марта 1903 г. и выдан 22 мая 1906 г.) стоит прочитать, потому что он дает представление о полете собственными словами изобретателей. Поскольку в этом патенте описывается машина без двигателя, легко понять решающую важность крыльев в «летательной машине» - то, что мы склонны упускать из виду в эпоху реактивных двигателей!
  • Справочник пилотов по аэронавигационным знаниям: Министерство транспорта США / FAA, 2016. К сожалению, даже в этом официальном руководстве приводится неверное объяснение подъемной силы Бернулли / равнопроходного транспорта.

Книги

Для читателей постарше
Для младших читателей
  • Летная школа: Как управлять самолетом шаг за шагом, Ник Барнард. Thames and Hudon, 2012. Хорошо иллюстрированный 48-страничный обзор для детей 8–12 лет.
  • Свидетель: Полет Эндрю Нахума. Дорлинг Киндерсли, 2011. Наглядное руководство по истории и технологиям, лежащим в основе самолетов и других летательных аппаратов.
  • Воздушные и космические путешествия Криса Вудфорда. Факты в файле, 2004. Это одна из моих собственных книг, в которой рассказывается об истории полетов на воздушных шарах, самолетах и ​​космических ракетах.Подходит для детей от 10 до взрослых.

Статьи

  • [PDF] Как работают крылья? профессора Хольгера Бабинского. Physics Education, Volume 38, Number 6, 2003. Более подробное объяснение того, почему традиционное объяснение Бернулли подъемной силы неверно, и альтернативное объяснение того, как на самом деле работают крылья.

Видео

  • Воздушный поток через крыло и Как работают крылья: эти короткие научные фильмы Хольгера Бабинского показывают движение воздуха через аэродинамический профиль (аэродинамическое крыло) при изменении угла атаки и доказывают, что классическое простое объяснение Бернулли, основанное на равном времени прохождения, неверно.
  • Как на самом деле работают крылья ?: Краткое изложение проекта Bloodhound SSC охватывает почти то же самое, что и моя статья, но всего за полторы минуты!
  • Как летают самолеты: длинное (18,5 минут) видео 1968 года от Федерального управления гражданской авиации, которое объясняет пилотам основы полета.
  • Аэродинамика: Этот старый и крутой учебный фильм военного министерства США 1941 года объясняет теорию аэродинамических поверхностей и то, как они создают разную подъемную силу при изменении угла атаки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Самолеты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howplaneswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте ...

Что происходит с самолетами, когда они уходят на пенсию?

(CNN) - Мы все видели картинки.

Ряды брошенных самолетов, очень медленно ржавеющих в пустыне.

Кладбища самолетов могут быть впечатляющими, но они всего лишь небольшая шестеренка в увлекательной индустрии, которая заботится о коммерческих самолетах, когда они выводятся из эксплуатации.

Как только авиалайнер подходит к концу своего срока службы, начинает действовать вся финансовая и промышленная экосистема, от хедж-фондов до специализированных компаний по переработке вторсырья.

Спрятанное сокровище

Air Salvage International принимает решение о том, спасать ли самолет или сдавать его на слом.

Предоставлено Air Salvage

Даже те самолеты, которые считаются слишком старыми для полета, могут скрыть в своем интерьере большую ценность.

«Решение о демонтаже самолета чаще всего зависит от того, будет ли стоимость его частей и компонентов выше, чем стоимость самолета как летательного аппарата», - говорит Марк Грегори, управляющий директор Air Salvage International, компании, предоставляющей авиационные услуги. британский аэропорт Котсуолдс.

Но многие самолеты даже не доживают до старости.

«Средний возраст самолетов, которые мы утилизируем, составляет 18 лет», - говорит Грегори CNN Travel. «Это уже значительно ниже теоретического срока эксплуатации, на который они были рассчитаны, но в некоторых случаях мы демонтировали самолеты, которым не было и 10 лет», - добавляет Грегори, чья фирма за последний год демонтировала около 730 коммерческих самолетов всех типов. пару десятилетий. Управляющий директор службы спасения

Марк Грегори говорит, что средний возраст утилизируемых самолетов составляет 18 лет.

Предоставлено Air Salvage

Потенциал авиационных деталей как класса активов привлек внимание специализированных инвестиционных фирм, а также некоторых хедж-фондов.

«Это очень большая отрасль», - объясняет Дэвид Трейтель, бывший руководитель Apollo Aviation Group, фирмы финансовых услуг из Майами, которая активно работает на этом рынке.

«Большая часть стоимости заключается в двигателях, но существует активный рынок для всевозможных бывших в употреблении деталей и запчастей. Часто авиакомпаниям интереснее заменить сломанную деталь на бывшую в употреблении, чем отремонтировать ее."

Есть рынок подержанных деталей самолетов.

Предоставлено Air Salvage

Поскольку предложение некоторых компонентов довольно жесткое, всплеск спроса может спровоцировать глобальную борьбу и соответственно повлиять на относительную стоимость самолетов и их составных частей.

Несмотря на действующие меры безопасности и надзор со стороны регулирующих органов - все части должны должным образом отслеживаться и учитываться - глобальный характер этого рынка и его бесчисленное количество посредников означает, что некоторые подделки в конечном итоге попадают в цепочку поставок.

Проблема, которую, возможно, может решить возникающая отрасль технологии блокчейн.

«По оценкам, не менее 2% деталей являются поддельными. Учитывая большое количество деталей в каждом самолете, вы можете получить представление о масштабах этой проблемы», - говорит Элеонора Митч, основательница парижской компании SafeFlights. -up, которая разрабатывает интеллектуальные контрактные технологии для сертификации аэрокосмических деталей.

От списания к утилизации

При правильном уходе авиалайнеры могут иметь длительный срок эксплуатации, охватывающий несколько десятилетий.

Некоторые авиакомпании могут даже предпочесть старые типы самолетов по эксплуатационным причинам.

Возьмем, к примеру, Alliance Airlines, нишевую авиакомпанию, обслуживающую горнодобывающие предприятия по всей Австралии. Эта авиакомпания из Брисбена скупала подержанные самолеты Fokker 100, как только европейские авиакомпании выводили их из эксплуатации. Прочность и надежность старых Fokkers делают их идеальными для эксплуатации в жарких и пыльных аэропортах, куда летает Alliance.

Тем не менее, у большинства стареющих самолетов нет шанса испытать вторую молодость в Австралии.Для них начало конца - перелет в аэропорт хранения.

Таких заведений немного по всему миру. Многие из них расположены на юго-западе Соединенных Штатов, чтобы воспользоваться засушливым климатом и наличием земли. В Европе аналогичные объекты существуют в Котсуолдсе (Великобритания), Тарбе и Франсасале (Франция) и Теруэле (Испания).

Инженеры Tarmac могли снять двигатели с этого самолета, но это не значит, что он должен умереть.

Предоставлено Airbus SAS

Очень часто хранение является временным, пока самолет переходит из рук в руки и пока он не передан своим новым владельцам, но для некоторых самолетов это этап, предшествующий отмене регистрации и списанию.

Когда принимается решение, что самолет больше не будет летать, он, прежде всего, лишается каких-либо ценных компонентов.

«Количество компонентов, которые можно использовать повторно, зависит от возраста самолета. Мы можем удалить около 1200 деталей и компонентов из относительно нового самолета типа A320. Двигатели составляют от 80% до 90% стоимости, и это всегда первым делом, - говорит Грегори.

После того, как части планера лишены каких-либо ценностей, их можно разрезать и убрать для использования в качестве тренировочных помещений для экипажа, пожарных или в учебных заведениях.

Все остальное будет переработано или продано на металлолом.

Фактически, после снятия с учета самолет классифицируется как отходы и подлежит переработке в соответствии с экологическими нормами.

Неудивительно, что один из самых известных игроков в этой области, французская компания Tarmac Aerosave, которая управляет предприятиями в Тарб, Франсазаль и Теруэль, на самом деле принадлежит аэрокосмическим компаниям Airbus и Safran вместе с гигантом по утилизации отходов. Суэц.

Самолеты перерабатываются на заводе Tarmac Aerosave.

CNN / Ayesha Durgahee

Разрушение самолета требует специальных навыков и некоторых действительно умных технологий для сбора, разделения и переработки различных металлов, пластмасс и жидкостей, которые он содержит.

Иногда самолет не перерабатывают, а просто оставляют ржаветь. «У владельца самолета могут быть юридические или финансовые причины не отменять регистрацию самолета, даже если ясно, что он больше не будет летать.Это когда вы видите эти впечатляющие кладбища самолетов », - объясняет Трейтель.

Необычный уход на пенсию

В отеле Jumbo Stay в Стокгольмском аэропорту Арланда повторно используется старый Boeing 747.

Предоставлено Jumbo Stay Hotel

В небольшом количестве случаев, После выхода на пенсию самолетам назначаются более необычные роли.

Так было с одним из Boeing 747 компании Virgin Atlantic. После вывода из эксплуатации этот гигантский самолет был передан дочерней компании Virgin Galactic, чтобы он мог служить стартовой площадкой. для своих новых космических аппаратов.

Частные лица и предприниматели также купили старые авиалайнеры, чтобы переоборудовать их в отели, рестораны или туристические достопримечательности.

Вы можете остановиться в старом самолете в отеле Jumbo Stay.

Предоставлено Jumbo Stay Hotel

Путешественники, остановившиеся на ночь в аэропорту Арланда в Стокгольме, могут переночевать в отеле Jumbo Stay, который, как следует из названия, расположен в старом Боинге 747, которому отведена новая роль в индустрии гостеприимства. Рядом с аэропортом Цюриха старый советский Ил-14 Ил-14 занимает центральное место в тематическом авиационном ресторане Runway34.

Ностальгия по прошлым эпохам означает, что в редких случаях пытаются оживить старые самолеты.

Взлетно-посадочная полоса 34 - ресторан недалеко от аэропорта Цюриха, в центре которого стоит старый советский Ил-14 Ил-14.

Предоставлено взлетно-посадочной полосой34

В любом случае кажется очевидным, что с впечатляющим ростом мирового парка коммерческих самолетов в последние годы бизнес по хранению, переработке или поиску новых мест для стареющих самолетов кажется гарантированным.

Микель Рос - авиационный блогер и консультант.По образованию экономист, он работал в Flightglobal и Bloomberg.

Чем занимается бортинженер?

Кто такой бортинженер?

Как ценный член экипажа самолета, бортинженер несет ответственность за обеспечение надлежащего рабочего состояния всех компонентов самолета. Они будут контролировать системы приборов самолета во время полета и помогать пилоту с навигацией и определять любые корректировки, которые необходимо внести во время полета.

Бортинженеры также широко используются военными и компаниями с более крупными самолетами. Это связано с тем, что в военных самолетах используются новейшие технологии, они работают в системах, отличных от систем коммерческих авиакомпаний, и подвержены более высокому риску нападения или механических проблем. В некоторых странах также есть законы, требующие, чтобы на всех самолетах с тремя и четырьмя двигателями имелся лицензированный бортинженер.

Чем занимается бортинженер?

У бортинженера

есть обширный список ролей как на земле, так и вне ее.Перед взлетом они должны осмотреть самолет и убедиться, что он безопасен для использования. У них часто есть предполетный контрольный список, который необходимо заполнить, прежде чем самолет будет допущен к полету. К ним относятся проверки на предмет утечек жидкости или неправильно накачанных шин.

После того, как самолет поднялся в воздух, бортинженер постоянно контролирует все компьютерные системы и проверяет наличие каких-либо отклонений от нормы. Они являются экспертами по всем механическим приборам самолета, включая указатели уровня топлива, указатели давления, закрылки и даже шасси.Пилот может посоветоваться с бортинженером, если у него есть какие-либо вопросы или опасения по поводу конкретного прибора и его работы. Они также анализируют погодные условия и определяют количество топлива, необходимое для полета. Они контролируют кондиционер, воздушный поток в кабине, главную электрическую систему и мощность двигателя.

Бортинженеры постоянно общаются с пилотом и определяют, нужно ли вносить какие-либо конкретные корректировки. Многие бортинженеры имеют лицензии пилотов и потенциально могут управлять самолетом в случае крайней необходимости.

После полета они проводят тщательный осмотр самолета и проверяют исправность всех компонентов. Они также должны предоставить заполненный бортовой журнал поездки. Если проблема действительно возникла во время полета, они обязаны заполнить соответствующий отчет и связаться с механиками для ремонта.

Подходите ли вы на должность бортинженера?

У бортинженеров разные личности. Они, как правило, предприимчивые личности, а это значит, что они предприимчивы, амбициозны, напористы, экстравертированы, энергичны, полны энтузиазма, уверены в себе и оптимистичны.Они доминируют, убедительны и мотивируют. Некоторые из них также реалистичны, то есть независимы, стабильны, настойчивы, искренни, практичны и бережливы.

Это похоже на тебя? Пройдите наш бесплатный тест карьеры, чтобы узнать, подходит ли бортинженер для вашей карьеры.

Пройдите бесплатный тест прямо сейчас Узнать больше о карьерном тесте

Как устроено рабочее место бортинженера?

Бортинженеры большую часть времени проводят на самолете.Они не управляют самолетом, а помогают пилоту, наблюдая за приборами самолета и выполняя техническое обслуживание во время полета.

В результате рабочие часы часто непредсказуемы из-за постоянных задержек рейсов и изменений в расписании - им часто приходится работать на ночных рейсах и путешествовать по стране или миру. Это означает, что дома можно проводить мало времени.

Доступны вакансии в коммерческих авиалиниях и в армии.

Никто не может объяснить, почему самолеты остаются в воздухе

В декабре 2003 года в ознаменование 100-летия первого полета братьев Райт в газете New York Times был опубликован рассказ под названием «Оставаясь в воздухе; Что их там поддерживает? » Суть статьи заключалась в простом вопросе: что держит самолеты в воздухе? Чтобы ответить на него, Times обратилась к Джону Д.Андерсон младший, куратор аэродинамики в Национальном музее авиации и космонавтики и автор нескольких учебников в этой области.

Однако Андерсон сказал, что на самом деле нет согласия относительно того, что создает аэродинамическую силу, известную как подъемная сила. «На этот вопрос нет однозначного ответа», - сказал он в интервью « Times ». Люди дают разные ответы на вопрос, некоторые с «религиозным рвением». Спустя более 15 лет после этого заявления все еще существуют разные версии того, что создает подъемную силу, каждая из которых имеет свой значительный ранг ревностных защитников.На данном этапе истории полетов эта ситуация немного озадачивает. В конце концов, естественные процессы эволюции, действующие бездумно, хаотично и без какого-либо понимания физики, решили механическую проблему аэродинамической подъемной силы для парящих птиц эоны назад. Почему ученым так сложно объяснить, что удерживает в воздухе птиц и авиалайнеры?

Путаницу усугубляет тот факт, что отчеты о лифте существуют на двух разных уровнях абстракции: техническом и нетехническом.Они скорее дополняют, чем противоречат друг другу, но они различаются по своим целям. Одна существует как строго математическая теория, область, в которой среда анализа состоит из уравнений, символов, компьютерных симуляций и чисел. Существует мало серьезных разногласий относительно того, какие уравнения или их решения являются подходящими. Задача технической математической теории - делать точные прогнозы и прогнозировать результаты, которые будут полезны авиационным инженерам, занятым сложным бизнесом по проектированию самолетов.

Но сами по себе уравнения не являются объяснениями, как и их решения. Есть второй, нетехнический уровень анализа, который призван дать нам физическое, здравое объяснение подъемной силы. Цель нетехнического подхода - дать нам интуитивное понимание реальных сил и факторов, которые действуют при удержании самолета в воздухе. Этот подход существует не на уровне чисел и уравнений, а на уровне понятий и принципов, которые знакомы и понятны неспециалистам.

Именно на этом втором, нетехническом уровне и лежат разногласия. Для объяснения подъемной силы обычно предлагаются две разные теории, и сторонники обеих сторон аргументируют свои точки зрения в статьях, книгах и в Интернете. Проблема в том, что каждая из этих двух нетехнических теорий правильна сама по себе. Но ни один из них не дает полного объяснения подъемной силы, которое обеспечивает полный учет всех основных сил, факторов и физических условий, управляющих аэродинамической подъемной силой, без каких-либо проблем, оставшихся висячими, необъяснимыми или неизвестными.Существует ли вообще такая теория?

Две конкурирующие теории

Безусловно, наиболее популярным объяснением подъемной силы является теорема Бернулли, принцип, установленный швейцарским математиком Даниэлем Бернулли в его трактате 1738 года, Hydrodynamica . Бернулли происходил из семьи математиков. Его отец Иоганн внес свой вклад в вычисления, а его дядя Якоб ввел термин «интеграл». Многие из работ Даниэля Бернулли были связаны с потоком жидкости: воздух - это жидкость, и теорема, связанная с его именем, обычно выражается в терминах динамики жидкости.Проще говоря, закон Бернулли гласит, что давление жидкости уменьшается с увеличением ее скорости, и наоборот.

Теорема Бернулли пытается объяснить подъемную силу как следствие изогнутой верхней поверхности аэродинамического профиля - технического названия крыла самолета. Идея гласит, что из-за этой кривизны воздух, проходящий через верхнюю часть крыла, движется быстрее, чем воздух, движущийся по нижней поверхности крыла, которая является плоской. Теорема Бернулли гласит, что повышенная скорость на вершине крыла связана с областью более низкого давления, а именно подъемной силой.

Предоставлено: L-Dopa

. Горы эмпирических данных по линиям тока (линиям частиц дыма) при испытаниях в аэродинамической трубе, лабораторных экспериментах с соплами и трубками Вентури и т. Д. Предоставляют неопровержимые доказательства того, что, как было сказано, принцип Бернулли верен и верен. Тем не менее, есть несколько причин, по которым теорема Бернулли сама по себе не составляет полного объяснения подъемной силы. Хотя опыт показывает, что воздух движется быстрее по искривленной поверхности, сама по себе теорема Бернулли не объясняет, почему это так.Другими словами, теорема не говорит о том, как появилась более высокая скорость над крылом.

Предоставлено: L-Dopa

. Есть много плохих объяснений более высокой скорости. Согласно наиболее распространенной теории - теории «равного времени прохождения» - частицы воздуха, которые разделяются на передней кромке крыла, должны одновременно соединяться на задней кромке. Поскольку верхний участок проходит дальше, чем нижний за заданный промежуток времени, он должен двигаться быстрее. Ошибка здесь в том, что нет физической причины, по которой два участка должны достигать задней кромки одновременно.И действительно, они этого не делают: эмпирический факт состоит в том, что воздух наверху движется намного быстрее, чем могла бы объяснить теория равного времени прохождения.

Существует также пресловутая «демонстрация» принципа Бернулли, которая повторяется во многих популярных аккаунтах, видео на YouTube и даже в некоторых учебниках. Для этого нужно держать лист бумаги горизонтально у рта и дуть через изогнутый верх. Страница поднимается, якобы иллюстрируя эффект Бернулли. Противоположный результат должен произойти, когда вы продуваете нижнюю часть листа: скорость движущегося под ним воздуха должна тянуть страницу вниз.Вместо этого, как это ни парадоксально, страница поднимается.

Подъем изогнутой бумаги при приложении потока к одной стороне «происходит не потому, что воздух движется с разной скоростью с двух сторон», - говорит Хольгер Бабинский, профессор аэродинамики Кембриджского университета, в своей статье «. Как работают крылья? » Чтобы продемонстрировать это, подуйте прямой лист бумаги - например, который держат так, чтобы он свисал вертикально, - и убедитесь, что бумага не движется в одну или другую сторону, потому что «давление с обеих сторон бумаги является такой же, несмотря на очевидную разницу в скорости.”

Второй недостаток теоремы Бернулли состоит в том, что она не говорит, как и почему более высокая скорость на вершине крыла вместе с ним вызывает более низкое давление, а не более высокое. Было бы естественно думать, что когда кривизна крыла вытесняет воздух вверх, этот воздух сжимается, что приводит к увеличению давления наверху крыла. Такие «узкие места» обычно замедляют процессы в обычной жизни, а не ускоряют их. На шоссе, когда две или более полосы движения сливаются в одну, машины не едут быстрее; вместо этого наблюдается массовое замедление движения и, возможно, даже автомобильная пробка.Молекулы воздуха, обтекающие крыло, не ведут себя подобным образом, но в теореме Бернулли не сказано, почему бы и нет.

Третья проблема представляет собой наиболее решительный аргумент против того, чтобы рассматривать теорему Бернулли как полное описание подъемной силы: самолет с изогнутой верхней поверхностью способен летать в перевернутом состоянии. В перевернутом полете изогнутая поверхность крыла становится нижней поверхностью и, согласно теореме Бернулли, затем создает пониженное давление ниже крыла . Это более низкое давление, добавленное к силе тяжести, должно иметь общий эффект оттягивания самолета вниз, а не удержания его вверх.Более того, летательные аппараты с симметричными аэродинамическими профилями, с одинаковой кривизной сверху и снизу - или даже с плоскими верхней и нижней поверхностями - также могут летать в перевернутом положении, если аэродинамический профиль встречает встречный ветер под соответствующим углом атаки. Это означает, что одной теоремы Бернулли недостаточно для объяснения этих фактов.

Другая теория подъемной силы основана на третьем законе движения Ньютона, принципе действия и противодействия. Теория утверждает, что крыло удерживает самолет в воздухе, толкая воздух вниз.Воздух имеет массу, и из третьего закона Ньютона следует, что толчок крыла вниз приводит к равному и противоположному толчку назад вверх, то есть подъемной силе. Ньютоновское учение применимо к крыльям любой формы, изогнутым или плоским, симметричным или несимметричным. Он подходит для самолетов, летящих перевернутым или правым боком. Действующие силы также известны из обычного опыта - например, когда вы высовываете руку из движущегося автомобиля и наклоняете ее вверх, воздух отклоняется вниз, и ваша рука поднимается. По этим причинам третий закон Ньютона является более универсальным и исчерпывающим объяснением подъемной силы, чем теорема Бернулли.

Но взятый сам по себе, принцип действия и противодействия также не может объяснить более низкое давление наверху крыла, которое существует в этой области, независимо от того, имеет ли крыло изогнутый профиль. Только когда самолет приземляется и останавливается, область более низкого давления наверху крыла исчезает, возвращается к атмосферному давлению и становится одинаковым как сверху, так и снизу. Но пока самолет летит, эта область более низкого давления является неизбежным элементом аэродинамической подъемной силы, и это нужно объяснять.

Историческое понимание

Ни Бернулли, ни Ньютон, конечно, не пытались сознательно объяснить, что удерживает самолет, потому что они жили задолго до реального развития механического полета. Их соответствующие законы и теории были просто переориентированы после того, как братья Райт взлетели, что сделало изучение аэродинамической подъемной силы серьезным и неотложным делом для ученых.

Большинство этих теоретических отчетов пришло из Европы. В начале 20-го века несколько британских ученых разработали технические и математические объяснения подъемной силы, в которых воздух рассматривался как идеальная жидкость, а это означало, что он несжимаем и имел нулевую вязкость.Это были нереалистичные предположения, но, возможно, они были понятны для ученых, столкнувшихся с новым явлением управляемого механического полета. Эти допущения также сделали лежащую в основе математику более простой и понятной, чем они могли бы быть в противном случае, но эта простота имела свою цену: сколь бы успешными ни были математические расчеты крыловых профилей, движущихся в идеальных газах, они оставались ошибочными с эмпирической точки зрения.

В Германии одним из ученых, который занялся проблемой подъемной силы, был не кто иной, как Альберт Эйнштейн.В 1916 году Эйнштейн опубликовал в журнале Die Naturwissenschaften небольшую статью под названием «Элементарная теория водных волн и полета», в которой стремился объяснить, что объясняет несущую способность крыльев летательных аппаратов и парящих птиц. «Эти вопросы окружают много неясности», - писал Эйнштейн. «Действительно, должен признаться, что я никогда не встречал простого ответа на них даже в специальной литературе».

Эйнштейн затем приступил к объяснению, предполагающему несжимаемую жидкость без трения, то есть идеальную жидкость.Не упоминая Бернулли по имени, он дал отчет, который согласуется с принципом Бернулли, сказав, что давление жидкости больше там, где ее скорость меньше, и наоборот. Чтобы воспользоваться преимуществами этих перепадов давления, Эйнштейн предложил аэродинамический профиль с выступом наверху, так чтобы форма увеличивала скорость воздушного потока над выступом и, таким образом, уменьшала давление там.

Эйнштейн, вероятно, думал, что его анализ идеальной жидкости будет одинаково хорошо применим к реальным потокам жидкости.В 1917 году на основе своей теории Эйнштейн разработал аэродинамический профиль, который позже стал известен как крыло с кошачьей спиной из-за его сходства с горбатой спиной вытягивающейся кошки. Он передал дизайн самолетостроителю LVG (Luftverkehrsgesellschaft) в Берлине, который построил на его основе новый летательный аппарат. Летчик-испытатель сообщил, что аппарат качается в воздухе, как «беременная утка». Много позже, в 1954 году, сам Эйнштейн назвал свой экскурс в воздухоплавание «юношеским безумием». Человек, который дал нам радикально новые теории, пронизывающие как самые маленькие, так и самые большие компоненты Вселенной, тем не менее, не смог внести положительный вклад в понимание подъемной силы или придумать практическую конструкцию аэродинамического профиля.

К полной теории подъемной силы

Современные научные подходы к проектированию самолетов - это область моделирования вычислительной гидродинамики (CFD) и так называемых уравнений Навье-Стокса, которые полностью учитывают фактическую вязкость реального воздуха. Решения этих уравнений и результаты моделирования CFD дают прогнозы распределения давления, схемы воздушного потока и количественные результаты, которые являются основой современных высокотехнологичных конструкций самолетов.Тем не менее, сами по себе они не дают физического и качественного объяснения подъемной силы.

Однако в последние годы ведущий специалист по аэродинамике Дуг Маклин попытался выйти за рамки чисто математического формализма и разобраться с физическими причинно-следственными связями, которые определяют подъемную силу во всех ее реальных проявлениях. Маклин, который большую часть своей профессиональной карьеры проработал инженером в Boeing Commercial Airplanes, где он специализировался на разработке кода CFD, опубликовал свои новые идеи в тексте 2012 года Understanding Aerodynamics: Arguing from the Real Physics .

Учитывая, что книга включает более 500 страниц довольно подробного технического анализа, удивительно, что в нее включен раздел (7.3.3), озаглавленный «Основное объяснение подъемной силы крылового профиля, доступное для нетехнической аудитории». Создание этих 16 страниц было нелегким делом для Маклина, мастера своего дела; действительно, это была «наверное самая сложная часть книги для написания», - говорит автор. «В него было внесено больше изменений, чем я могу сосчитать. Я никогда не был полностью этим доволен ».

Сложное объяснение подъемной силы Маклином начинается с основного предположения всей обычной аэродинамики: воздух вокруг крыла действует как «сплошной материал, который деформируется, повторяя контуры аэродинамического профиля.Эта деформация существует в виде глубокого потока жидкости как над, так и под крылом. «Аэродинамический профиль влияет на давление на большой площади в так называемом поле давления », - пишет Маклин. «Когда создается подъемная сила, над аэродинамическим профилем всегда образуется диффузное облако низкого давления, а внизу обычно образуется диффузное облако высокого давления. Там, где эти облака касаются аэродинамического профиля, они образуют разность давлений, которая создает подъемную силу на аэродинамический профиль ».

Тест водного канала в NASA Ames Fluid Mechanics Lab использует флуоресцентный краситель для визуализации поля потока над крылом самолета.Линии тока, движущиеся слева направо и изгибающиеся при встрече с крылом, помогают проиллюстрировать физику подъемной силы. Предоставлено: Ян Аллен.

Крыло толкает воздух вниз, в результате чего воздушный поток поворачивается вниз. Воздух над крылом ускоряется в соответствии с принципом Бернулли. Кроме того, есть область высокого давления под крылом и область низкого давления вверху. Это означает, что в объяснении подъемной силы Маклином есть четыре необходимых компонента: поворот воздушного потока вниз, увеличение скорости воздушного потока, зона низкого давления и зона высокого давления.

Но именно взаимосвязь между этими четырьмя элементами является наиболее новым и отличительным аспектом описания Маклина. «Они поддерживают друг друга во взаимных причинно-следственных отношениях, и ни одно не существовало бы без других», - пишет он. «Разница давлений оказывает подъемную силу на аэродинамический профиль, в то время как поворот потока вниз и изменения скорости потока поддерживают разницу давлений». Именно эта взаимосвязь составляет пятый элемент объяснения Маклина: взаимность между четырьмя другими.Как будто эти четыре компонента коллективно создают себя и поддерживают себя посредством одновременных актов взаимного творения и причинности.

Похоже, в этой синергии есть намек на волшебство. Процесс, который описывает Маклин, похоже на то, как четыре активных агента подтягиваются друг к другу, чтобы коллективно держаться в воздухе. Или, как он признает, это случай «круговой причинно-следственной связи». Каким образом возможно, чтобы каждый элемент взаимодействия поддерживал и усиливал все остальные? И что вызывает это взаимное, взаимное, динамическое взаимодействие? Ответ Маклина: второй закон движения Ньютона.

Второй закон Ньютона гласит, что ускорение тела или пакета жидкости пропорционально приложенной к нему силе. «Второй закон Ньютона гласит, что когда перепад давления накладывает чистую силу на жидкую посылку, это должно вызывать изменение скорости или направления (или обоих) движения посылки», - объясняет Маклин. Но, в свою очередь, разница давлений зависит от ускорения посылки и существует из-за него.

Разве мы не получаем здесь что-то даром? Маклин говорит «нет»: если бы крыло было в состоянии покоя, никакой части этого кластера взаимно усиливающей активности не существовало бы.Но тот факт, что крыло движется по воздуху, и каждая часть влияет на все остальные, создает эти взаимозависимые элементы и поддерживает их на протяжении всего полета.

Включение взаимности подъема

Вскоре после публикации Understanding Aerodynamics Маклин понял, что не полностью учел все элементы аэродинамической подъемной силы, потому что он не объяснил убедительно, что заставляет давление на крыло отличаться от окружающего.Так, в ноябре 2018 года Маклин опубликовал в журнале The Physics Teacher статью из двух частей, в которой он предложил «исчерпывающее физическое объяснение» аэродинамической подъемной силы.

Хотя статья в значительной степени повторяет предыдущую аргументацию Маклина, она также пытается добавить лучшее объяснение того, что вызывает неоднородность поля давления, и принять ту физическую форму, которую оно имеет. В частности, его новый аргумент вводит взаимное взаимодействие на уровне поля потока, так что неоднородное поле давления является результатом приложенной силы, направленной вниз силы, действующей на воздух со стороны аэродинамического профиля.

Вопрос о том, насколько успешно раздел 7.3.3 Маклина и его последующая статья дает полное и правильное описание подъемной силы, открыт для интерпретации и споров. Есть причины, по которым трудно дать ясный, простой и удовлетворительный отчет об аэродинамической подъемной силе. Во-первых, потоки жидкости сложнее и труднее для понимания, чем движения твердых объектов, особенно потоки жидкости, которые разделяются на передней кромке крыла и подвергаются различным физическим силам сверху и снизу.Некоторые споры, касающиеся подъемной силы, касаются не самих фактов, а, скорее, того, как эти факты следует интерпретировать, что может включать вопросы, которые невозможно решить экспериментальным путем.

Тем не менее, на данный момент есть только несколько нерешенных вопросов, требующих объяснения. Как вы помните, подъемная сила - это результат разницы давлений между верхней и нижней частями аэродинамического профиля. У нас уже есть приемлемое объяснение того, что происходит в нижней части аэродинамического профиля: встречный воздух толкает крыло как по вертикали (создавая подъемную силу), так и по горизонтали (создавая сопротивление).Толчок вверх существует в виде более высокого давления под крылом, и это более высокое давление является результатом простого ньютоновского действия и противодействия.

Однако в верхней части крыла дела обстоят совсем иначе. Здесь существует область более низкого давления, которая также является частью аэродинамической подъемной силы. Но если ни принцип Бернулли, ни третий закон Ньютона не объясняют этого, что делает? Из линий тока мы знаем, что воздух над крылом плотно прилегает к кривизне крыла, направленной вниз.Но почему частицы воздуха, движущиеся по верхней поверхности крыла, должны следовать его кривизне вниз? Почему они не могут отделиться от него и улететь прямо назад?

Марк Дрела, профессор гидродинамики Массачусетского технологического института и автор книги Flight Vehicle Aerodynamics , предлагает ответ: «Если бы посылки на мгновение улетели по касательной к верхней поверхности профиля, внизу буквально образовался бы вакуум. их », - объясняет он. «Этот вакуум затем засасывает посылки, пока они в основном не заполнят вакуум, т.е.е., пока они снова не переместятся по касательной к профилю. Это физический механизм, который заставляет частицы перемещаться по форме аэродинамического профиля. Остается небольшой частичный вакуум, чтобы посылки оставались на изогнутой траектории ».

Это оттягивание или оттягивание этих пакетов воздуха от соседних участков выше - это то, что создает область более низкого давления наверху крыла. Но это действие сопровождается еще одним эффектом: более высокой скоростью воздушного потока над крылом. «Пониженное давление на подъемное крыло также« действует горизонтально »на воздушные пакеты, когда они приближаются вверх по потоку, поэтому они имеют более высокую скорость к тому времени, когда они поднимаются над крылом», - говорит Дрела.«Таким образом, повышенная скорость над подъемным крылом может рассматриваться как побочный эффект пониженного там давления».

Но, как всегда, когда дело доходит до объяснения лифта на нетехническом уровне, у другого эксперта будет другой ответ. Кембриджский аэродинамик Бабинский говорит: «Мне неприятно не соглашаться с моим уважаемым коллегой Марком Дрелой, но если объяснением было создание вакуума, то трудно объяснить, почему иногда поток все же отделяется от поверхности. Но во всем остальном он прав.Проблема в том, что нет простого и быстрого объяснения ».

Сам Дрела признает, что его объяснение в некотором смысле неудовлетворительно. «Одна очевидная проблема заключается в том, что нет объяснения, которое было бы общепринятым», - говорит он. Так, где это оставляет нас? Фактически, именно там, где мы начали: с Джона Д. Андерсона, который заявил: «На этот вопрос нет однозначного ответа».

Стюардесса объясняет, что происходит, когда кто-то умирает в самолете

  • Хотя это случается не часто, люди умирают в полете.
  • Шина Мари 25, бортпроводник и TikToker, рассказала Insider, что делает экипаж, когда это происходит.
  • По ее опыту, тело обычно оставляют там, где оно есть.
Идет загрузка.

Нам не нравится об этом думать, но, тем не менее, это реальность: люди умирают в самолетах.

Пользователь TikTok Шина Мари 25, 25 лет, которая хотела сохранить анонимность своей фамилии и работодателя, но оба они известны Insider, два года работала бортпроводником.

Подробнее: Стюардесса выявила на TikTok большое количество воды в самолете, и эксперты сходятся во мнении, что вы никогда не должны пить кофе или чай в самолете

Она объяснила это в вирусном видео, которое было просмотрено более 2,8 миллиона раз. на момент написания, что происходит, когда кто-то умирает в самолете.

Шина объяснила, что по ее опыту мертвых пассажиров обычно оставляют там, где они находятся.

На видео Шина сказала, что мертвых пассажиров нередко оставляют там, где они находятся.

«Если у них случится сердечный приступ и они умрут, и мы ничего не можем с этим поделать, и мы не можем начать СЛР, мы просто подождем, пока не доберемся до нашего конечного пункта назначения», - сказала она в видео. .

Шина сказала, что бортпроводники будут измерять пульс человека, чтобы подтвердить, что он умер, прежде чем пытаться перенести тело в последний ряд самолета, если там есть место.

Если в самолете больше нет места, умерший пассажир может остаться на месте до приземления рейса, накрытый одеялом, сообщает TikToker. Шина добавила, что тела необходимо пристегнуть или пристегнуть ремнями для безопасности.

Несмотря на городской миф о том, что тела помещают в туалеты, Шина сказала, что этого не происходит, потому что тело не может быть там безопасно привязано.

Согласно предыдущей статье Business Insider, Singapore Airlines запустила уже выведенный из эксплуатации парк авиалайнеров Airbus A340-500 с отсеками, в которых можно было разместить кузов среднего размера, которые, по-видимому, стали известны как «шкафы для трупов».Однако известно, что ни один другой самолет не имеет такого пространства.

Все авиакомпании

могут иметь несколько разные протоколы действий в случае смерти пассажира, но Шина, которая говорит, что работала в трех авиакомпаниях, сказала, что все они очень похожи, по ее опыту.

После того, как все пассажиры выйдут из самолета, она сказала, что на борт поднимутся медицинские работники, чтобы осмотреть тело, прежде чем они уведомят ближайших родственников умершего.

Если есть шанс оживить пассажира, проконсультируются с медицинскими работниками, согласно Шине.

В беседе с Insider Шина более подробно рассказала о смертях в самолете.

Она сказала, что если есть шанс возрождения, члены экипажа спросят, есть ли на борту медицинский работник. Она сказала, что сертифицированным врачам разрешено проводить лечение.

«У нас в самолете достаточно медицинского оборудования, чтобы делать операции», - сказала она.

Члены экипажа также предупредят пилота о ситуации, который может связаться с MedLink, дежурными врачами авиакомпаний, если на борту нет медицинского работника. Они помогут экипажу разобраться в том, что делать.

Подробнее: Стюардесса, которая стала вирусной благодаря своим закулисным видео в TikTok, делится некоторыми из самых больших заблуждений о своей работе и о том, что это на самом деле

Она также сказала, что по ее опыту, когда-то экипаж начал делать искусственное дыхание пассажиру, они не могут остановиться, пока не приедут медицинские работники. Поскольку бортпроводники не являются медицинскими работниками, они не могут официально объявить кого-либо мертвым.

«У нас есть процедуры для оказания помощи пассажиру, находящемуся в тяжелом состоянии», - заявил ранее Travel + Leisure представитель American Airlines Росс Файнштейн. «Только медицинский работник может объявить кого-либо умершим».

Если кто-то действительно умрет на борту самолета, Шина говорит, что это может привести к тому, что самолеты будут выведены из эксплуатации для расследования и очистки. Она сказала, что иногда приходится снимать ковры и заменять сиденья.

Расположение дефибриллятора AED на борту самолета.Shutterstock

Согласно руководящим принципам, если есть возможность оживить пассажира, члены экипажа должны заниматься СЛР до тех пор, пока пассажир снова не начнет дышать, пока самолет не приземлится и пассажир не сможет получить профессиональную помощь, или пока человек не будет считаться мертвым.

Некоторые предостережения: Проведение СЛР может быть остановлено, если «все спасатели слишком истощены, чтобы продолжать», и предположить, что человек мертв, может произойти только после того, как «СЛР продолжалась в течение 30 минут или дольше без признаков жизни».«

Однако в руководящих принципах также указано, что« авиакомпании могут указать дополнительные критерии в зависимости от наличия наземной и воздушной медицинской поддержки или наличия врача на борту ».

Согласно IATA, если человек уже считается мертвым, экипаж участники должны сообщить об этом капитану, чтобы они могли предупредить пункт назначения и принять соответствующие меры.

Как заявила Шина, в инструкциях IATA также говорится, что следует перемещать умершего на место, где рядом находится меньше людей, если это возможно, или оставлять их там, где они находятся, если рейс заполнен.

IATA добавляет, что экипаж должен положить человека в сумку для тела, в зависимости от авиакомпании, или накрыть его одеялом до шеи, и что они должны удерживать его ремнем безопасности или другим оборудованием и закрывать его глаза.

Интересно отметить, что в случае смерти или неотложной медицинской помощи, похоже, не требуется экстренная посадка или отклонение от курса. По словам Шины, последнее слово за пилотом при принятии решений по этому поводу, которые они принимают вместе с авиадиспетчерской службой и MedLink.

Неотложная медицинская помощь на рейсах не слишком часта, но случается.

Для бортпроводника, такого как Шина, которая сказала, что иногда летает 10 маршрутами в неделю, неотложная медицинская помощь может казаться частым явлением, но не слишком распространенным. для среднего летчика.

Доктор Клаудия Зеганс, младший медицинский директор Global Rescue, которая предлагает услуги кризисного управления для путешественников, сказала Conde Nast Traveler, что «смерть на борту коммерческого самолета на самом деле довольно редка», добавив, что неотложные медицинские ситуации случаются примерно в 1 из 600 рейсов. , или 16 случаев неотложной медицинской помощи на миллион пассажиров.

Согласно исследованию Медицинского журнала Новой Англии за 2013 год, в котором в течение двух лет изучались случаи неотложной медицинской помощи во время полета, только 0,3% заканчивались смертью.

Путешествие на самолете | USAGov

Что такое REAL ID?

REAL ID не является национальным удостоверением личности.Это набор стандартов, которые Конгресс утвердил в Законе о РЕАЛЬНОМ ИДЕНТИФИКАЦИИ в 2005 году. Закон требует, чтобы удостоверения личности, выдаваемые государством, соответствовали набору стандартов безопасности. Он также запрещает федеральным агентствам использовать несовместимые идентификаторы для подтверждения вашей личности.

Для многих людей выданные государством водительские права или удостоверение личности являются их НАСТОЯЩИМ удостоверением личности. Все водительские права и удостоверения личности, соответствующие требованиям REAL ID, отмечены звездочкой в ​​верхней части удостоверения личности.

Проверьте, соответствуют ли ваши водительские права REAL ID.См. Вопрос в разделе «Для общественности» на этой странице часто задаваемых вопросов с РЕАЛЬНЫМ идентификатором.

Зачем мне НАСТОЯЩИЙ ID?

Федеральные агентства могут использовать ваш НАСТОЯЩИЙ идентификатор для подтверждения вашей личности. Вы также можете использовать НАСТОЯЩИЙ идентификатор по телефону:

Как я могу получить НАСТОЯЩИЙ идентификатор?

Вы можете получить НАСТОЯЩЕЕ удостоверение личности при подаче заявления на получение водительских прав или удостоверения личности штата или их продления. Посетите веб-сайт агентства по выдаче водительских прав в вашем штате, чтобы точно узнать, какие документы вам нужно будет предъявить, чтобы получить НАСТОЯЩЕЕ удостоверение личности.Ваша новая лицензия будет отмечена звездочкой в ​​верхней части вашей ID-карты, соответствующей требованиям REAL ID.

Когда мне нужно иметь НАСТОЯЩЕЕ удостоверение личности для посадки в самолет?

Из-за пандемии COVID-19 новый крайний срок REAL ID - 3 мая 2023 года. В эту дату и после этой даты у вас должны быть водительские права, соответствующие REAL ID, или другой приемлемый вид удостоверения личности для коммерческих полетов в пределах страны. США Это правило распространяется на всех пассажиров 18 лет и старше. Если ваш идентификатор не соответствует требованиям, у вас должна быть другая форма идентификатора, которую принимает администрация транспортной безопасности (TSA).В противном случае вам не разрешат пройти проверку безопасности в аэропорту для посадки на рейс.

Помимо водительских прав, соответствующих REAL ID, другие допустимые формы удостоверения личности для посадки в самолет включают:

Получить полный список удостоверений личности, которые действительны для проверки на контрольно-пропускных пунктах TSA.

Что произойдет, если я не получу НАСТОЯЩЕЕ ID?

Если вы не получите НАСТОЯЩЕЕ удостоверение личности, вы не сможете использовать свои водительские права или удостоверение личности штата для посадки в самолет в США.S. Вам нужно будет предъявить одну из других форм удостоверения личности, которые принимает TSA. Другие федеральные агентства могут потребовать РЕАЛЬНОЕ удостоверение личности для официальных целей.

Могу ли я получить идентификационную карту, не соответствующую требованиям REAL ID?

Штаты действительно выдают водительские права и удостоверения личности, не соответствующие НАСТОЯЩИМ удостоверениям личности. Узнайте в соответствующем федеральном, государственном или местном правительственном учреждении, какие требования предъявляются к удостоверениям личности для официальных целей.

.